Деревянные перекрытия в доме. Перекрытия для домов из дерева

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

Устройство перекрытий

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

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

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

Виды перекрытий и основные требования к ним

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

По несущей способности можно отметить:

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

А теперь разберем каждый вид более подробно.

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

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

Важно! Металлические балки можно использовать при любой ширине пролета.

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

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

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

К недостаткам можно отнести:

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

Расчет материала

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

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

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

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

Монтаж балок

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

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

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

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

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

Основные ошибки в устройстве перекрытий

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

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

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

По материалу балки подразделяются на деревянные, железобетонные и металлические.

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис.5.6. Конструкция балочного перекрытия из сборных

железобетонных элементов:

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

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

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

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

Рис.5.7. Конструкция перекрытия по стальным балкам:

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

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

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

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

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

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

Рис.5.8. Конструктивные решения деревянных балок:

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

Рис. 5.9. Детали опирания деревянных балок перекрытий на

каменные стены:

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

Рис.5.10. Конструкция перекрытия по деревянным балкам:

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

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

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

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

Конструкция перекрытий

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

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

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

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

Устройство деревянных перекрытий

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

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

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

Подобрать подходящий материал можно в соответствии с нижеприведенной таблицей:

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