Виды и строительство перекрытий в частном доме: важные аспекты

Деревянные перекрытия в доме вполне возможно возвести своими руками. Такая конструкция считается одним из традиционных вариантов. Устраивают такие перекрытия при строительстве жилых зданий практически из любых материалов: кирпича, пенобетона, керамзитных блоков, и, конечно, актуальными они будут в деревянном доме. Как сделать их своими руками? Подробный ответ на этот вопрос можно будет найти в данной статье. Монтаж, утепление, звуко- и пароизоляция: мы рассмотрим важнейшие аспекты работы.

Междуэтажные, а также чердачные деревянные перекрытия в доме, выполненные из дерева, по своим конструктивным особенностям практически ничем не отличаются. Они состоят из деревянных балок, а также из межбалочного заполнения, которое представляет собой накат, выполненный из щитов или из дерева. Деревянные балки являются несущими конструкциями, которые производятся обычно из хвойных пород дерева. Это могут быть, к примеру, отесанные бревна, доски или брусья.

Технические требования

Перекрытия в доме представляют собой оригинальные конструкции, которые делят смежные помещения по высоте, образуя этажи, отделяя их от чердака и подвала. Устройство перекрытий в деревянном частном доме должно соответствовать следующим требованиям:

• Они должны быть прочными, чтобы справляться не только со своим весом, но и полезными нагрузками (мебель, приборы). Параметры обозначаются, учитывая назначение комнаты. Конструкции для чердака должны удерживать вес не больше 105 кг/кв. м, межэтажные и цокольные – от 210 кг/кв. м;

  Читайте также:  РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСИЛЕНИЯ МНОГОПУСТОТНОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ
• При монтаже следует обеспечить хорошую изоляцию. Важно заделать каждую щель конструкции. Это обеспечит невозможность проникновения тепла и звука в комнаты, смежные по высоте;
• Важно, чтобы конструкция была жесткой. Прогибаться из-за временных или регулярных нагрузок она не должна;
• Противопожарную безопасность тоже следует учитывать. Для этого на потолок в деревянном доме наносятся пропитки, штукатурка.

Рекомендации по выбору

При выборе железобетонных балок необходимо ориентироваться на основные свойства и характеристики, нужные параметры. Среди основных обычно учитывают такие: паро/гидро/звукоизоляция, теплозащита, огнестойкость

Что касается размера и габаритов, то тут тоже важно определиться с главными показателями

Конструкция ЖБИ должна максимально отвечать требованиям в соответствии с конструкцией элемента/сооружения. Так, для каркаса стен на фундамент столбчатого типа вес сплошного перекрытия по железобетонным балкам будет огромен. В то же время, пустотелые балки в сплошном доме не станут гарантией нужного уровня безопасности здания.

В процессе монтажа конструкции обязательно точно просчитывают все сжатые и растянутые зоны, влияющие на прочность железобетона.

В процессе сооружения межэтажной плиты арматура в ЖБ балках должна находиться именно в зонах растяжения. Это даст нужный уровень надежности.

Балочные перекрытия

Обычно несущими составляющими конструкциями выступают балочные межэтажные перекрытия, находящиеся на одном расстоянии друг от друга. Пространство между ними занимают заполнители.

Балки делаются из железобетона, дерева, фасованного металлопроката. Следует учесть, что они должны обладать прочностью, чтобы справится со всеми нагрузками. Стоимость работ по укладке деревянных конструкций довольно невысокая. В этом случае не понадобятся сложные грузоподъемные машины, что тоже позволит сэкономить.

Из деревянных балок

Обычно для каркасных или деревянных жилых домов с небольшим количеством этажей используются балочные деревянные конструкции. Их не следует ставить на пролетах, ширина которых больше 5 м.

На верхней части брусовой конструкции кладется настил, выступающий полом. Если под конструкцией располагается жилое помещение, снизу его подбивают досками, образуя потолок. Пустота заполняется звуко- и теплоизолирующим материалом.

Преимущества выбора деревянных перекрытий в доме:

• Монтаж проходит просто и быстро вне зависимости от конфигурации. Использовать специализированную технику для покрытия из дерева не требуется;
• Удается получить легкую и прочную конструкцию по достаточно низкой цене.

Главным недостатком дома с деревянными перекрытиями считается высокая огнеопасность.

При неверной обработке этот материал со временем может подвергаться гниению и нашествию жучков-короедов.

Технология монтажа

Обычно монтаж перекрытий в доме, сделанном из бруса, происходит по следующим этапам:

• Установка деревянных балок. Предварительно следует провести тщательную обработку антисептиками и солнцезащитными средствами. Если опорой будет кирпичная, бетонная стена, газобетон или пеноблок, то концы балки требуют обмотки рубероидом в два слоя. На концах балок делают запил торцевой части под углом 60 градусов. После установки в пространство следует залить утеплитель, например, монтажную пену. Укладывают деревянные балки параллельно друг к другу, расстояние между балками должно быть одинаковое;

  Установка наката. Его создают из щитов, сделанных из досок. Накатные пластины крепятся к черепным брусьям с сечением 4х4 или 5х5 см. Предварительно их прибивают к боковым граням несущих балок. На накат закрепляется целый потолок;

• Укладка изолирующей прокладки. Чтобы звуко- и теплоизоляция были качественными при устройстве перекрытия в деревянном доме, потребуется заполнение утеплителем. Их может послужить стружка, минеральная вата, керамзит, солома, пенопласт. Лучше отдавать предпочтение «ватным» матам. Они весят меньше, чем керамзит, что снижает нагрузку. С помощью волокнистой структуры воздух между комнатами легче проникает. Этот утеплитель имеет высокие изолирующие свойства.

Перед устройством изолирующей прокладки важно расстелить между балками пароизоляционную пленку. Это может быть толь или пергамин. Важно, чтобы концы заходили на несущие элементы на высоту не меньше 5 см.

Изолирующая прокладка должна быть более 10 см толщиной. Если разделяются холодные комнаты и помещения с отоплением, рекомендуемая толщина увеличивается вдвое.

Металлические балки

Эти конструкции считаются более надежными, в сравнении с деревянными балками. Благодаря небольшим размерам сечения сохраняется полезное пространство. При этом их используют нечасто. Для наполнения применяют плиты или легкобетонные вставки, из-за чего масса конструкции сильно увеличивается.

Преимущества:

• С помощью металлических балок можно перекрыть широкие пролеты;
• Хорошая устойчивость к насекомым, загниванию и плесени.

Недостатки:

• Риск появления коррозии в областях высокой влажности;
• Невысокие тепловые и звуковые характеристики.

Металлические балки для потолочного перекрытия кладут в гнезда на стенах, подготовленные перед началом работ. Промежутки заполняются пустотелыми железобетонными плитами 90 мм толщиной. Затем обустраивается песчано-бетонная стяжка. Ее толщина не должна превышать 100 мм.

Из железобетонных балок

Они распространены для пролетов до 7,5 м. Основное достоинство – возможность создать конструкции с широкими пролетами, что сложно сделать с металлическими или деревянными аналогами.

Железобетонные балки весят обычно более 100 кг. Поэтому потребуется задействовать подъемную технику, к примеру, автокран. Эту особенность многие рассматривают как недостаток.

Ригели кладутся с шагом в 600-1000 мм. В пространство устанавливаются блоки или легкобетонные плиты. Швы обрабатываются цементно-песчаным раствором. Для этого межэтажного перекрытия необходима изолирующая прокладка.

Расчет необходимого сечения в зависимости от длины пролета и нагрузок, шага укладки

Количество балок, их размеры, шаг установки зависят непосредственно от площади помещения и предполагаемых нагрузок. Большинство экспертов считают, что оптимальной нагрузкой на перекрытия является 0,4 тонны на один квадратный метр площади (‬400‭ ‬кг/м2). В эту нагрузку включают вес самой балки, массу чернового и финишного покрытия пола сверху и потолка снизу, утепления, коммуникаций, а также мебель и людей.

Совет

Лучшим сечением для прямоугольных деревянных балок считается с соотношением высоты к ширине 1,4 : 1.

Сечение зависит и от того, из какой древесины делаются перекрытия. Сейчас приведем средние рекомендуемые значения при шаге укладки в 60 см:

• Если пролет составляет 2 метра, то минимальное сечение должно быть 7,5 на 10 см.
• При длине пролета в 2 с половиной метра балка должна иметь размеры 7,5 на 15 см.
• Если пролет трехметровый, то принято использовать балки 7,5 на 20 см.
• При длине балки в 4 и 4,5 м принято использовать их с сечением 10 на 20 см.
• Для постройки пятиметрового перекрытия используются перекладины с сечением 125 на 200 мм.
• Шестиметровое перекрытие делается из балок размером 15 на 20 см.

Если шаг увеличивается, то следует увеличивать и величину сечения балки.

Приведем таблицу сечений деревянных балок перекрытия в зависимости от пролёта и шага установки, при нагрузке 400 кг/м2:

Если не планируется нагружать перекрытия (в случае нежилого чердака для хранения легких вещей), то допустимы меньшие значения нагрузок от 150 до 350 кг/м2. Вот значения для шага установки 60 см:

В сети можно найти найти онлайн-калькуляторы для расчета несущей способности деревянных балок. Приведу ссылку на один из них: https://vladirom.narod.ru/stoves/beamcalc.html

Также, например, можно одну балку сечением 100х200 заменить двумя досками 50х200, сшитыми между собой болтами или гвоздями через каждый метр. Делают это по разным причинам:

• нет в продаже балок с требуемым сечением;
• доски с меньшим сечением весят легче, поэтому их можно поднять на верх в одиночку, и уже там скрепить.

Рекомендуется сшивать доски так, чтобы волокна древесины были разнонаправлены. Так повышается прочность конструкции.

Крепление к стене

Балки крепятся к стенам с помощью нескольких методов:

• Заделка в пазы стен. Применяют обычно в брусовых и кирпичных постройках. Нужно прошторбить глубокие пазы, заложить концы балок, затем создать гидроизоляцию;
• Использование металлических опор. Они крепятся с помощью шурупов или саморезов. Этот вариант технологичный и не занимает много времени, но по надежности он уступает предыдущему.

Установка продольных балок потолка.

После установки поперечной балки потолка устанавливаем продольные балки потолка.

Рис 4. Продольная балка потолка

Материалом для продольных балок используем ту же доску, толщиной 50 мм и шириной 150 мм. На концах продольных балок, ложащихся на внешние стены, делаем выпил 50/50 под верхний брусок (виден на рисунке 4). А те концы, что ложатся на поперечную балку, просто крепим между собой с помощью отрезка доски и прикрепляем металлическим уголком к поперечной балке (немного видно на рисунке 5).

Рис 5. Крайние потолочные продольные балки, прикрепленные к бруску

Расстояние между продольными потолочными балками выполнено 1200 мм под размер рулонной теплоизоляции. Эти балки расположим таким образом, чтобы ни одна балка не встала над оконным проемом, для этого шаг в некоторых местах придется сделать чуть меньше, а кое-где чуть больше.

Важно: если будет жилой этаж над потолочным перекрытием, часто ходить по потолочному перекрытию, хранить на чердаке какие-то вещи, то при пролетах как у насв 4 метра и 150 мм толщине доски, шаг нужно сделать меньше – 600 мм либо добавить балок позже. Крайние продольные балки потолка притягиваются саморезами к бруску сбоку, так чтобы они стали в одной плоскости со стеной

Выступ балок за внешнюю стену предусмотрел в 300 мм, видно на рисунке 6

Крайние продольные балки потолка притягиваются саморезами к бруску сбоку, так чтобы они стали в одной плоскости со стеной. Выступ балок за внешнюю стену предусмотрел в 300 мм, видно на рисунке 6.

Рис 6. Выступ потолочных балок на 300 мм за несущую стену

Потолочные балки у меня являются так же и опорой для стропил, для того и сделан выступ в 300 мм. Для установки на них стропил сверху на концах балок с отступом от края 50 мм поставил брусок 50\50 мм (рисунки 7 и 6).

Рис 7. Брусок для установки стропил

Расчет количества

Перед началом строительства важно провести расчет длины конструкций, их количество, сечение, шаг расположения. Это напрямую влияет на безопасность, выдерживаемую нагрузку.

На длину влияет ширина пролета и метод их крепления. Если для этого применяются металлические опоры, длина будет одинакова с шириной пролета. При использовании пазов расчет длины происходит путем сложения величины пролета и глубины заведения концов балки в пазы.

Расстояние между осями от 0,6 до 1 м. Чтобы рассчитать их количество, нужно спланировать локализацию крайних балок на расстоянии от стен от 50 мм. Другие части кладут равномерно в пространство пролета с учетом выбранного шага. На сечение влияет нагрузка, ширина пролета по короткой стороне комнаты, интервал размещения элементов.

Чтобы не заниматься самостоятельными расчетами, можно применить готовые диаграммы и таблицы. В них зафиксированы зависимость размера в нагрузки и ширины пролета.

Клееный брус

Для увеличения прочности или величины цельных балок их скрепляют между собой вручную во время монтажа перекрытий. Для этих же целей применяется изготовленный на предприятиях клееный брус. Он состоит из нескольких соединённых между собой брусков. Толщина отдельно взятого элемента регулируется количеством склеенных между собой изделий. Клееный брус получают на заводе методом прессования, его длина достигает 12 м.

Готовые изделия сохраняют характеристики цельных пиломатериалов, в них можно вбивать гвозди без потери прочности или резать на части необходимого размера. Единственным недостатком таких конструкций считается высокая стоимость. Необходимо всё тщательно просчитать перед установкой перекрытия первого этажа по деревянным балкам.

Обратите внимание! Клееный брус часто применяется в строительстве для монтажа арочного перекрытия.

Безбалочные перекрытия

Такая конструкция состоит из однородных частей, находящихся вплотную. Это могут быть панели, плиты, залитый монолит. Встречаются сборно-монолитные, монолитные и сборные типы. При выборе первого вида будет обеспечена хорошая тепло- и звукоизоляция.

Сборные железобетонные

Обычно эти конструкции выбирают для зданий из кирпича. Применяют многопустотные или легкобетонные панели. Размеры плит зависят от ширины пролета и их несущей способности.

В отличие от металла и дерева, бетон не портится от чрезмерной сырости. Он обладает достаточной прочностью, может выдержать больше 200 кг/кв. м.

При укладке требуется грузоподъемная техника. Также недостатком является то, что изделия продаются только стандартных размеров, поэтому малоэтажные здания необычной конфигурации сделать не получится.

Плиты кладут на песчано-бетонную «подушку». Края не заходят на стену, меньше чем на 100 мм. Стыки обрабатываются раствором.

Монолитные железобетонные

Это необычная сплошная цельная плита разных форм. Заливается обычно из бетона М200. Толщина монолитного изделия не менее 100 мм.

Преимущества этой плиты перекрытия для частного коттеджа или дома:

• Не нужна подъемная техника, удастся на этом сэкономить;
• Качественная поверхность;
• Можно делать конструкции с нестандартной конфигурацией.

Недостатком монолитного перекрытия считается продолжительный период его готовности. Кроме этого, требуется монтаж опалубки.

Монтаж своими руками монолитных железобетонных изделий проходит следующим образом:

• Создается несущая конструкция с помощью стальных балок;
• Делается подвесная опалубка из необрезанных досок;
• Варится армирующий каркас;
• Вливается бетон М200.

Сборно-монолитные

Является самой прогрессивной технологией обустройства, превосходя монолитные и сборные перекрытия. При этом методе ставятся железобетонные изделия. В пространстве находятся пустотелые блоки, затем идет заливка бетоном.

Преимущества:

• Отсутствие необходимости привлечения спецтехники;
• Должно обеспечивать качественное изолирование комнаты;
• Возможность делать конструкции с любой конфигурацией. Размер плит перекрытия можно подобрать индивидуально;
• Сокращение периода работ.

Недостатком считается то, что их не применяют в строительстве трехэтажных зданий. Делать работы достаточно сложно.

Конструкции кладут с шагом примерно 600 мм для несущего каркаса. Затем устанавливают облегченные бетонные блоки с пенополистирольным или керамзитовым наполнением для надежного крепления на стенах.

Сделанная конструкция после применяется как несъемная опалубка. Перед заливкой бетона требуется уложить специальную стальную армирующую сетку. Сечение ее ячеек должно быть 100х100.

Нюансы укладки арматуры своими руками

Монтаж межэтажных перекрытий осуществляется по возможности без касания поверхности опалубки. Размеры арматуры составляют от 6-ти до 12-ти мм. При этом, конструкция закрепляется определенными фиксаторами. Сформировавшийся каркас оставляет ячейки 10*10 см. Применяется проволока для плотного связывания каркаса с ячейками. Балки могут применяться различного типа от деревянных, до алюминиевых. Далее вся поверхность слоя плотно заливается раствором, образуя однородную поверхность.Недостатком формирования арматурного перекрытия является формирование балок по всему периметру строения через минимальные расстояния.

Полностью заливать перекрытие своими руками достаточно сложно. Основной нюанс – в осуществлении заливочного слоя не более чем через 10-12 часов от предыдущего. Для создания однородного слоя раствору нельзя давать полностью засохнуть. Технология межэтажных перекрытий позволяет получить надежное сцепление монолита с поверхностью перекрытия и раствора, скрепляя всю конструкцию. Такой способ создания перекрытия своими руками является наиболее надежным, безопасным и простым в монтаже. Полное застывание всего слоя происходит не ранее, чем через 28 дней с момента последней заливки. Неравномерное высыхание приводит к последующему разрушению поверхности, образованию сколов, трещин и дополнительной пыли. Если необходимо устранить образовавшиеся недочеты, важно одновременно залить всю поверхность небольшим количеством воды и оставить до полного высыхания.

Изоляция и отделка

Пароизоляция кладется перед утеплителем в случае опасности проникновения в него пара или появления конденсата. Пленка должна быть расположена поверх несущих конструкций. Сверху между ними укладывают звуко- и теплоизоляторы.

Кроме этих слоев требуется гидроизоляция. Если верхний этаж относится под нежилое помещение, то есть там не планируется мытье полов, можно не применять пленку. Для покрытия применяют паркет, линолеум, ковролин. На чердаке обшивку можно не делать.