Деревянные перекрытия: устройство и монтаж

Содержание
  1. Особенности
  2. Плюсы и минусы
  3. Технические требования
  4. Виды
  5. Расчет
  6. Технология монтажа
  7. Эксплуатация

При всей популярности строительного камня и синтетических материалов в ряде случаев просто не обойтись без дерева. Используется оно и при сооружении перекрытий. Но чтобы исключить ошибки, надо основательно разобраться в устройстве деревянного перекрытия и в методе его возведения.

Особенности

Говоря про особенности перекрытий из дерева, надо сразу указать на специфику конструкции цокольных либо чердачных элементов здания. То и другое – самые частые варианты, создавать перекрытия в других местах приходится намного реже. В основном состав конструктивного блока включает балки из бруса либо бревна. Обязательным требованием является закрытие с обеих сторон листовыми материалами либо качественной деревянной доской. При устройстве деревянного перекрытия обязательно продумывают как следует:

  • его несущую способность;
  • тепловые характеристики;
  • акустические свойства.

В ряде случаев приходится:

  • использовать утеплители (обычно внутри конструкции);
  • применять пароизоляцию;
  • тщательно подбирать размещение балок с учетом минимального прогиба.

Межэтажные и чердачные перекрытия сооружают из древесно-волокнистых и древесно-стружечных плит, из ориентированной плиты и фанеры. Класть все это придется поверх балок.

Довольно часто прикрепляют обшивку непосредственно на основу перекрытия. Тогда конструкция выступает одновременно потолком для нижней комнаты и черновым полом сверху. В большинстве случаев настил прибивают гвоздями; если их не использовать, несущие характеристики будут хуже.

Разрыв от одной балки до другой иногда уменьшается, если это связано с характеристиками настила.

Перекрытия цоколей создаются из:

  • необрезных досок;
  • горбыля;
  • бревенчатых накатов.

Плюсы и минусы

Полезно сопоставить деревянные и железобетонные перекрытия, поскольку именно эти два варианта оказываются основными «соперниками». Стальные балки используются явно реже и в основном в промышленном и специальном строительстве. Изделия из дерева отличаются сравнительно скромной массой. На 1 кв. м. дерева приходится 350-400 кг.

Железобетон, даже «облегченный», не может весить менее 700 кг на 1 кв. м.

Понижение массы строительной конструкции не только упрощает работу монтажников и позволяет облегчить транспортировку груза. Одновременно сокращается и стоимость производства работ. Да и возможность обойтись более «простым» фундаментом очень привлекательна. Если пролеты сравнительно невелики, а шаг выставления част, то можно выкладывать деревянные элементы без специальной грузоподъемной техники. Удается обойтись непосредственными силами самих участников строительства.

Важно подчеркнуть и большую скорость работы. Деревянные межэтажные перекрытия формируются в законченном виде всего за несколько смен. Сделать работу так же быстро при использовании железобетона заведомо не получится. Но важно понимать, что существуют и такие случаи, когда лучше плиты, чем древесина. Даже самое лучшее дерево слишком легко деформируется.

Легко заметить, как пол вибрирует, когда по нему ходят. Правда, это смущает не всех людей. Но из-за слишком легкого сдвига могут появиться трещины в слоях штукатурки, иногда раскрываются швы, отделяющие листы отделочных конструкций.

В большинстве случаев деревянные перекрытия используют как подложку под дощатый пол. Через несколько лет могут возникнуть неприятные посторонние звуки. Каменное перекрытие лишено этих недостатков. Кроме того, оно намного эффективнее гасит звуки. Можно бороться с проникновением посторонних шумов через древесину за счет дополнительной засыпки. Но при этом теряются такие преимущества, как легкость и быстрота постройки. Вдобавок утяжеление перекрытия не всегда помогает полноценно решить проблему.

Деревянные конструкции могут сгореть, по ним очень быстро распространяется огонь. Оба недостатка могут быть ослаблены, конечно, специальными пропитками. Но тогда нельзя уже вполне говорить о натуральности перекрытия, о его экологической чистоте. Пропитки придется повторять время от времени, так как они постепенно утрачивают свои свойства.

Специальная обработка существенно удорожает строительство и капитальный ремонт.

Дерево может пострадать от плесневых и других грибков, от древоточцев. Оно очень чувствительно к попаданию влаги, особенно смешанной с агрессивными веществами. Часто отмечают коробление древесины, появление трещин. Срок эксплуатации даже идеального деревянного перекрытия при самом тщательном уходе не превышает 50 лет. И наконец, железобетон однозначно выигрывает в местах, где велика опасность разрушительного землетрясения.

Технические требования

При сооружении деревянного перекрытия можно ориентироваться на нормы из СНиП II-25-80. Согласно этой норме, требуется обеспечивать защиту от попадания воды и от вредных биологических агентов. В местах, где вероятно воздействие агрессивной среды, надо заботиться о защите от коррозии. Заранее проводятся расчеты на несущую способность и на некритический уровень деформации. Использовать перекрытия из клееной древесины нельзя, если температура воздуха даже на короткий срок превысит 35 градусов.

Предпочтительна для работы хвойная древесина. В ряде случаев применяют прочные лиственные породы. Согласно ГОСТ 4981-87 балки надо делать из хвойной древесины. Для черепных брусков допускается использование лиственных заготовок, отвечающих установленным требованиям.

Нельзя применять дерево хуже второго сорта. Нельзя также использовать детали, в которых сквозные трещины торца длиннее 0,1 м. Оценку породы и сортовой группы проводят визуально. Для точного определения пороков ориентируются на указания ГОСТ 2140. Межэтажные перекрытия в частном доме можно использовать без особых затруднений, но надо учитывать дополнительные нюансы. Так, на мансардных комнатах придется дополнительно усиливать балки.

Предельная длина пролета составляет 8 м. Наименьшее сечение бруса 0,05х0,15 м, а наибольшее – 0,14х2,4 м. Самые крупные детали редко используются в частных домах, потому что там несущая нагрузка не оправдывает такую толщину материала. Допускается применение балок из цельных ошкуренных бревен.

Специалисты настоятельно советуют основательно сушить все заготовки перед укладкой на отведенное место. Дистанция от одной балки до другой составляет 0,6-1 м. На этот показатель влияют:

  • количество этажей в постройке;
  • величина нагрузки;
  • общая площадь сооружения.

Протяженность балок должна быть такой, чтобы они прочно опирались на стены в особо отведенных местах. Свои нюансы имеет обустройство перекрытия под холодным чердаком. Так как оно сочетает несущую и теплоизоляционную функцию, придется обустраивать многослойный блок. Части «пирога» и их последовательность подбирают максимально тщательно. Нежилое помещение можно обустраивать и без чистового пола.

Что касается балок, то их или устанавливают на выступы стен, или замуровывают в эти выступающие части. Точно нельзя использовать дерево, если постройка длиннее 10 м. Даже больше того, пролеты длиннее 6 м можно сооружать только из особых заготовок, которые существенно дороже простых пиломатериалов. Кроме утепления, придется позаботиться о гидроизоляции и паровой защите. Деревянные перекрытия второго этажа могут использоваться даже в кирпичном или бетонном строении.

Предельный (критический) уровень нагрузки межэтажных и цокольных конструкций составляет не менее 210 кг на 1 кв. м. Если наверху расположен чердак, то этот показатель минимум 105 кг. Однако в случае жилой мансарды или при хранении большого количества тяжелых предметов ориентируются на наибольший показатель.

Наибольший уровень прогиба на 1 п. м равняется 0,004 м. Если он больше, то использовать такое перекрытие становится опасно.

При укладке керамических плиток и иных тяжеловесных напольных покрытий собственный прогиб деревянного перекрытия ограничен 0,0025 м на 1 п. м. А вот в случае с нежилым мало используемым чердаком можно увеличить допустимый уровень до 0,005 м. Но лучше все же не скупиться на тщательность расчетов и сделать более качественную конструкцию.

Тогда в дальнейшем, если понадобится переделать простой чердак в мансарду, не придется перестилать перекрытие. Требуется подумать и про звукоизоляцию. В жилое помещение должно проходить не более 50 дБ посторонних звуков. Специалисты рекомендуют использовать звукоизоляционные материалы, которые одновременно являются и утеплителями. Тогда можно будет упростить конструкцию и несколько облегчить «пирог».

При расчете звукоизоляции двухэтажного здания надо помнить, что шумы могут проходить также по трубам. Если они есть, лучше обратиться к профессионалам, нежели рисковать потерей комфорта. Независимо от длины деревянных конструкций и этажа, на котором создается перекрытие, его обязательно обрабатывают антипиренами и средствами от грибков. Запрещается применять теплоизоляцию, не пропускающую пар. В противном случае неизбежно быстрое разрушение несущих конструкций.

Деревянное перекрытие поверх цоколя либо ростверка фундамента возводится только с применением черепного бруска. Иного способа достаточно хорошо утеплить пол нет. Если для утепления берут опилки, стружки, то их также пропитывают антисептиками и веществами, подавляющими горение. Чтобы избежать отсыревания от контакта с грунтом, требуется использовать непроницаемую подстилку. Во влажных помещениях ее кладут еще и сверху.

При сооружении перекрытий в многоквартирном доме надо обязательно использовать средства конструктивной огнезащиты. Также придется исключить малейшие пустоты, которые были бы ограничены горючими элементами.

Виды

Существуют различные типы деревянных перекрытий. Они зависят от наличия подвалов и от того, отапливаются помещения или нет. Когда сверху расположен жилой этаж, применяется межэтажное перекрытие. Сооружения над подвалами либо цокольными этажами так и именуются – подвальными либо цокольными перекрытиями. Так как в таком случае температура и влажность довольно сильно различаются, приходится использовать:

  • паровой барьер;
  • пленку, отражающую тепло;
  • утепленное покрытие (прослойку повышенной толщины).

Когда этаж ставится прямо на грунт, применяют опоры типа «тумба». Но есть и другой вариант – сначала заливается подушка из бетона, а затем выкладываются лаги. Балочные перекрытия обычного типа применяют в жилых этажах и в мансарде. В этом случае не используют специализированные изоляционные детали. Отпадает также потребность в обработке гидроизоляционными смесями.

Когда перекрытие делается поверх деревянной балки или бревна, наибольший пролет составляет 15 м. Но в идеале следует ограничиться пролетами 6 м. Если под перекрытием расположены деревянные ребра, пролет не должен превышать 5 м. На двутавровых либо комбинированных (древесно-металлических) ребрах можно увеличить пролет до 12 м. Наконец, при применении балочно-ребристых изделий для опоры можно сделать пролеты 15 м совершенно спокойно.

Перекрытие, возводимое по балкам либо бревнам используется дольше всего. Оно освоено еще в древности. Основными несущими деталями оказываются прямоугольные либо квадратные балки. Их изготавливают из цельного дерева, а затем укладывают с шагом 0,6-1,5 м. Но есть и более современные решения, в которых используются балки из клееной либо фанерной древесины. Благодаря специальной технологии получается не хуже, чем в классическом формате.

Балки прямоугольного сечения сейчас научились делать не только цельными, но и с пустотой внутри. Отлажен выпуск балок, напоминающих круг или овал. И есть даже особая разновидность их, похожая на сложный двутавр. Различия могут касаться и точки пересечения со стеной.

Для фиксации балки на стене, лишенной специальных технологических проходов, придется пробить особые гнезда. Они должны проходить вглубь минимум на 0,15 м. В большинстве случаев глубина выемки достигает 2/3 от слоя материала.

Для непосредственного крепления балок используют анкеры. При наличии бетонной обвязки прикрепление к ней может производиться с использованием особых скоб, анкеров или кронштейнов. На бревенчатую стену монтируют сопрягающие скобы, удерживаемые мощными винтами.

Перекрытие на деревянных ребрах подразумевает использование досок толщиной 0,04-0,05 м. Высота их составляет от 0,2 до 0,28 м. Легкое ребристое перекрытие содержит настил. Под ним монтируются через каждые 0,3-0,6 м ребра. Важно: ребра должны иметь только прямоугольное, но не двутавровое сечение (иначе они будут считаться балками).

Расчет

Вне зависимости от конкретного технологического решения надо произвести тщательные расчеты. Только они позволяют определить наиболее рациональные параметры. Недаром их в ряде случаев задают не жестко, а в виде диапазона чисел. При определении длины ориентируются на конкретные параметры зданий. Лучше всего, если длина каждого перекрытия будет точно соответствовать пролету. Перед расчетом выясняют, насколько глубоко элементы надо погрузить в стену и как закрепить.

В кирпич или в блоки доску заделывают на 0,1 м, брус на 0,15 м. Чтобы соорудить перекрытие в деревянном доме, зарубки делают от 0,07 м. Когда планируется закреплять балки на особые крепежные конструкции, такие как хомут или кронштейн, длина балки точно соответствует величине накрываемого пролета. Если балки выводят наружу, стропильные ноги присоединяются напрямую к ним; величина вывода колеблется от 0,3 до 0,5 м. Особое внимание надо уделить расчету нагрузок. Суммарная их величина включает:

  • собственную массу перекрытия;
  • тяжесть чистового пола;
  • массу мебели;
  • массу обычных предметов и убранства;
  • нагрузку от присутствия и перемещения людей.

Чтобы исключить ошибки, желательно обратиться к профессионалам. Но при наличии некоторых познаний можно выполнить расчеты и самостоятельно. Для чердачных перекрытий с утеплением минеральной ватой или иным легким материалом принимают нагрузку 50 кг на 1 кв. м. Чтобы узнать эксплуатационную нагрузку наиболее точно, требуется обратиться к нормативным документам. Обязательно применяют коэффициент (обычно 1,3, если не указано иное) при любых расчетах по прочности и сечению.

Округление любых величин при расчете перекрытия производится только в большую сторону. Для активно используемых чердаков и мансард поправочный коэффициент увеличивают до 1,5. Так же поступают, если планируется применить тяжеловесные наполнители. По умолчанию все расчеты величин отдельных балок проводят для прямоугольного сечения. Единственное исключение – когда предусмотрена иная конфигурация изначально.

Высота прямоугольника всегда должна быть больше, чем ширина. На определение высоты влияет прежде всего толщина утепляющего слоя. В каркасных зданиях целесообразно делать шаг между деталями, совпадающий с дистанцией между стойками. Если используются толстые звукоизоляционные материалы, их также учитывают при расчете массы. Прочие сведения можно узнать из нормативных документов.

Технология монтажа

Деревянное перекрытие между этажами создается в любом случае из опорных и настилаемых конструкций. Для выбора бревен надо обстучать их обухом топора. В норме при этом раздается звенящий звук. Гнезда, в которые будут монтироваться балки, придется основательно очистить. После этого их застилают гидроизоляционным материалом (в основном рубероидом). Только после этого можно укладывать сами узлы перекрытия.

К сведению: выемки в кирпичных стенах обрабатывают битумом либо битумными мастиками. Тот же битум пригодится для обмазки торцевых частей балок. В деревянных домах опоры часто врубают по системе «ласточкин хвост». Преимущество такого подхода – простота и отменная устойчивость.

В некоторых случаях вместо досок используют балочные фермы. Они гораздо практичнее хотя бы потому, что ровная на 100% доска – большая редкость. Даже в частных домах ферма гораздо лучше перекрывает большие пролеты.

Также иногда применяют балочный двутавр. Он длиннее доски, одновременно не подвержен усыханию и скручиванию. Такие балки обычно производят на промышленных предприятиях. Сверху и снизу формируются пояса из сухого обструганного дерева. В середину пирога кладется фанера либо ориентированные плиты.

Стоит помнить, что двутавровые балки придется много сверлить (пилить), иначе не получится пропустить различные коммуникации. Внимание стоит уделять еще и пароизоляции потолка в деревянном перекрытии. Она проводится, если сверху расположен холодный чердак.

Под жилой мансардой такое покрытие не требуется. Но все равно придется прикрывать от пара обшивку скатов и каркас стропил. Пароизоляция делается из пергамина, полипропилена либо полиэтилена. В зависимости от выбора монтажников эти слои клеят или прибивают рейками. Только после пароизоляции в пироге находится утеплитель. Он может быть представлен:

  • различными рулонами;
  • засыпками;
  • непроницаемыми для тепла плитами.

В большинстве случаев наполняют промежутки между балками. Лишь изредка предпочитают выложить теплозащиту по черновому настилу либо стяжке. Рекомендуется утеплять, защищать от проникновения пара все перегородки, которые примыкают к перекрытию. Важное внимание надо уделить и проходу дымовой трубы через деревянное перекрытие. Требуется максимально тщательно выбирать защитные материалы. Стенки дымохода в точке пересечения с потолком должны быть шире, чем в основной части. Недопустима жесткая фиксация разделки с перекрытием. Короба изолируют:

  • минеральной ватой;
  • керамзитом;
  • вермикулитом.

Эксплуатация

Срок службы деревянного перекрытия может составлять 50 лет (в каркасных и щитовых домах). Основными рисками для него являются:

  • гниение;
  • поражение древоточцами;
  • механический износ несущих элементов.

Надо максимально оберегать деревянное перекрытие от:

  • протечек воды;
  • просачивания осадков;
  • конденсации водяных паров;
  • неоправданной (превосходящей проектную) нагрузки.

О том, как сделать деревянные покрытия своими руками, смотрите в следующем видео.

Комментарии
Автор комментария
Информация предоставлена в справочных целях. По вопросам строительства всегда консультируйтесь со специалистом.