Чем обработать балки перекрытия в жилом доме?

Возведение деревянных перекрытий между этажами: подробная технология строительства

При строительстве частных малоэтажных домов из дерева, бетонных блоков или кирпича между этажами чаще всего возводят деревянные перекрытия. Эти конструкции, по сравнению с альтернативными бетонными плитами, обладают рядом преимуществ. Деревянные перекрытия не перегружают стены, при монтаже не требуют привлечения грузоподъемной техники. Кроме этого, они обладают высокой прочностью, долговечностью и приемлемой ценой. Монтаж таких перекрытий достаточно прост, поэтому многие домашние мастера выполняют его самостоятельно.

Виды перекрытий

Перекрытие – это горизонтальная несущая конструкция из балок, разделяющая здание по высоте на функциональные зоны или этажи и поддерживающая прочность всего строения. При строительстве дома применяют следующие виды перекрытий:

• цокольное или подвальное перекрытие;
• межэтажное перекрытие;
• чердачное перекрытие.

Чердачное перекрытие

Естественно, самые прочные – металлические балки в виде швеллера, уголка или двутавра, изготовленные из высокопрочной стали. Их лучше всего использовать для цокольного перекрытия, так как оно несёт наибольшую нагрузку. Из стальных балок можно устраивать длинные пролёты с большим расстоянием между балками. Они устойчивы к механическим повреждениям и гниению. Однако из-за большого веса с ними тяжело работать, а высокая цена металла увеличивает расходы на строительство.

Железобетонные балки перекрытия выдерживают большие нагрузки и подходят для строительства многоэтажных домов. Но для их монтажа понадобится специальная техника.

В основном при строительстве частных домов для перекрытий используют деревянные балки. Дерево – надёжный и экологически безопасный материал, который не навредит жильцам дома. Балки из дерева относительно недорого стоят и имеют небольшой, по сравнению с предыдущими видами вес, поэтому их легко устанавливать. Однако дерево огнеопасно, подвержено гниению и поражению короедом, поэтому требует предварительной обработки.

Виды балок, преимущества и недостатки каждого вида

Для строительства перекрытий между этажами здания обычно использую всего три вида балок из дерева:

1. Цельные.
2. Клееные.
3. Двутавровые.

Разберемся, какие из них наиболее подходят конкретно для каждой конструкции, выделим недостатки и преимущества каждого вида.

Из цельного бруса

Балки из цельного бруса отличаются своей прочностью, однако уступают по максимально возможной длине. Для того, чтобы балка не прогнулась со временем, рекомендуется не устанавливать ее длиной более 5 метров. То есть перекрытия из бруса подходят только для небольших домов.

Из существенных минусов можно выделить то, что без должной обработки перекрытия со временем могут начать гнить и покрываться плесенью. Не стоит исключать и риск возникновения пожара.

Из клееного бруса

У балок из клееного бруса имеется одно неоспоримое преимущество — их длина без прогиба может достигать 12 метров.

У клееных балок выделяют такие преимущества:

1. Особая прочность.
2. Способность покрывать пролеты до 12 метров.
3. Небольшая масса.
4. Более долгий срок службы.
5. Не деформируются с течением времени.
6. Относительно пожаробезопасны по сравнению с обычным брусом.

Однако, стоит такой материал гораздо дороже.

Деревянные двутавровые балки

Двутавровые балки считают одними из самых прочных и надежных благодаря форме профиля, ведь состоят они из нескольких слоев, каждый из которых защищен различными пропитками.

К плюсам двутавров можно отнести:

1. Высокую прочность, жесткость благодаря своей форме.
2. Отсутствие прогибов.
3. Бесшумность в эксплуатации — конструкции не скрипят при оказывании на них давления в отличие от остальных видов перекрытий.
4. Материал не трескается, не рассыхается с течением времени.
5. Легкость в монтаже.

Использование досок и цельного бруса

В случае применения цельного деревянного бруса или досок для устройства перекрытия длину пролёта выбирают в пределах 4–6 м, что в два раза меньше от максимального расстояния при использовании строительных конструкций из клееного бруса. Детали из скреплённых досок часто изготавливаются прямо на строительном объекте.

По прочности конструкции превосходят цельные балки. Основным достоинством изделий считается возможность устройства составной детали из нескольких досок. Строители могут самостоятельно регулировать толщину балки путём скрепления необходимого количества элементов. Доски соединяют между собой при помощи резьбовых элементов. Под болты и гайки устанавливают резиновые или пластиковые шайбы. Элементы предотвращают воздействие коррозии на металлические закладные детали, защищают древесину от врезания гайки при затягивании.

Дополнительные опоры

Если балки перекрытия в целом находятся в хорошем состоянии, но треснули – например, под воздействием обильного снегопада – лучшим вариантом усиления и восстановления их функциональности будет установка подпорок по обе стороны от перелома. Разумеется, если речь идет о чердаке и прочих подсобных помещениях. Впрочем, балка, снабженная дополнительной опорой, вполне может вписаться и в жилое помещение, если будет оформлена дизайнерски. Опору можно установить как деревянную, так и металлическую.

Порядок работ по усилению можно свести к следующим пунктам.

• Сведение концов поврежденной балки. Потребуется аналог домкрата, который позволит соединить осколки. Или слаженная и неторопливая работа бригады из трех-четырех человек.
• Крепление разлома. Можно воспользоваться любым вариантом протезов и накладок: до установки опор они расколотую часть удержат.
• Расчет места установки опоры. Вполне вероятно, им станет места раскола. Но может статься, что опор понадобится две, в тех местах, где на деревянную балку приходится максимум нагрузки. Это особенно вероятно, если балка имеет большое сечение.

Остальное – дело техники. Единственное, что потребуется от ремонтера – четко выверить перпендикулярность опоры, иначе усиление перекрытия точно не удастся.

Как защитить перекрытие между этажами

Недостаточно просто правильно построить дом, надо чтобы и при эксплуатации не возникало никаких проблем. Для этого еще на стадии проектировки учитываются все факторы, способствующие его долговечности и защите строительных конструкций. Немаловажное значение имеет решение двух задач — защита от пожара и биологического влияния окружающей среды.

По горючести материалы разделяют на пять категорий, начиная от сильногорючих и заканчивая негорючими. Конструкции из различных материалов различают по способности препятствовать распространению огня. Огнестойкие свойства – полностью исключающие распространение огня и полуогнестойкие – способные задерживать его распространение на какое-то время. Следует учесть, горючесть, это не то же самое, что огнестойкость. Под огнестойкостью понимают свойство конструкции или материала сберегать несущие и ограждающие функции при пожаре.

Защита от огня, грибка и насекомых

В этих целях дерево обрабатывают огнестойкими растворами для обеспечения сопротивления огню как минимум в течение 30 мин в опытных условиях. В жилищном строительстве устройство конструкции перекрытия второго этажа должно иметь по меньшей мере полуогнестойкие свойства.

При составлении проекта перекрытий следует иметь в виду, что балки подвергаются воздействию огня не только с нижней стороны, но и боковых.

Скорость сгорания хвойной древесины составляет согласно параметрам стойкости 0,8 мм/мин. С учетом огнестойкости следует выбирать материал с поперечным сечением 11 на 24 см, потому что при высоте балок 24 см и ширине пролета от 5,8 до 5,85 м ширину их увеличивают до 120 мм и больше.

Также очень актуальна проблема защиты конструкций из дерева от биологических воздействий:

• воды, которая нарушает структуру дерева и является средой для размножения микроорганизмов.
• плесневых грибков, гнили.
• насекомых, вызывающих нарушение структуры древесины и трухлявость.
• ультрафиолета, способствующего размягчению и потемнению древесины.

В отличие от других материалов, древесина представляет собой экологически чистый продукт, что важно для жилого помещения. К тому же деревянный пол хорошо сохраняет тепло в доме. Сейчас есть тенденция возвращения к натуральным материалам, которые раньше использовались повсеместно. Уже созданы средства эффективной защиты древесины от вредных воздействий, ухудшающих его эксплуатационные характеристики.

• Кирпич

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

• Пошаговая инструкция по установке ПВХ подоконника
• Самостоятельное возведение крыши частного дома

—>

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.

Виды балок перекрытия – преимущества и недостатки

Деревянные балки

Их чаще всего выбирают в качестве перекрытий в домах из дерева, бруса, в кирпичных домах и домах, построенных из газосиликатных блоков для мансардных перекрытий, а также в случаях, если хотят сэкономить на материалах, либо если мощность фундамента не рассчитана на тяжелые перекрытия между этажами, а также при нестабильных грунтах на участке.

Основной материал, используемый для балок подобной вариации – древесина лиственной и хвойной породы, тщательно просушенная и прошедшая специальную обработку, что позволяет улучшить её эксплуатационные и технические параметры. Подобное балочное перекрытие включает в себя непосредственно сами балки, утеплитель, накат и пол.

Преимущества:

• удобство и простота монтажа;
• приемлемая стоимость;
• незначительный вес изделия.

Недостатки:

• высокий уровень огнеопасности;
• подверженность поражению жуком-короедом;
• возможное гниение конструкции с течением времени;
• конструкция перекрытия по деревянным балкам применяется только до четвертого этажа.

С целью упрощения расчета деревянной балки и выбора для нее сечений и шага мы приводим таблицу, которая поможет определиться с предварительным выбором сечений для однопролетных деревянных балок. Вам остается только собрать нормативные нагрузки:

При монтаже деревянные балки перекрытия укладываются на поперечные опоры, которыми может служить дополнительный брус, либо армопояс, залитый по периметру кладки стены. Поперечные опоры служат для равномерного распределения нагрузки на стены, и далее на фундамент дома. Части балок, укладываемые на стены, оборачиваются гидроизоляционным материалом. Обычно используют рубероид, при этом торцы не изолируют, что позволяет балке «дышать».

Самое главное при выборе материала для перекрытий по деревянным балкам — внимательно подбирать качественную древесину без трещин, повреждений, хорошо высушенную, с пропиткой от возгорания и гнили, а также с подходящим для постройки расчетным сечением балок.

В частном строительстве частая практика — использование монолитных бетонных перекрытий, либо других видов наиболее прочных перекрытий на нижних этажах постройки, и одновременное использование балочных перекрытий на более высоких этажах — например, мансарде. Делается это с целью облегчения общих нагрузок на фундамент.

Стальные балки

Металлические балки перекрытия выполнены из высокопрочного стального сплава по технологии горячего или холодного катания. Конструктивно представлены в виде двутавра, швеллера или уголка, при этом двутавровые балки имеют наибольшую востребованность и популярность. Укладка возможна, как «плашмя», так и на ребро.

Преимущества:

• допустимы пролеты большей длины, нежели при использовании балок из дерева;
• стойкость к воздействиям биологического характера и гниению;
• огнеустойчивость.

Недостатки:

• высокая цена;
• возможно образование коррозии;
• низкие звуко- и теплоизоляционные параметры;
• для монтажа требуется специальная техника.

Железобетонные балки

Железобетонные балки перекрытия – оптимальный вариант для крупномасштабного строительства, способный выдержать даже существенные внешние нагрузки при большой длине обустраиваемого пролёта. Нагрузочные параметры представлены на очень высоком уровне.

Преимущества:

• отсутствие прогибов;
• повышенная несущая способность;
• формирование длинных пролётов с различными формами.

Недостатки:

• сложность монтажа;
• потребность задействования специализированной техники.

Комбинированные балки

Комбинированная балка выполнена на основе сразу нескольких материалов, например, дерева и ОСП. Их использование распространено в частном строительстве при создании каркасных домов. Изделия могут иметь различную форму, но наибольшую распространённость имеет комбинированная двутавровая балка, способная эффективно сопротивляться разного рода внешним нагрузкам, выдерживая даже значительные напряжения.

Преимущества:

• отличные прочностные данные;
• стойкость к деформированию;
• незначительный вес.

Недостатки:

• высокая цена;
• неудобство утепления плитным материалом.

Как уложить межэтажное потолочное перекрытие по деревянным балкам?

До начала установки делается расчет балки на прогиб. Понадобятся:

• балки;
• бруски, прибиваемые к нижним частям лаг (черепные деревянные бруски);
• материалы для гидроизоляции;
• щиты накаты,
• пол и лаги.

Использование засыпки неуместно, так как она не обладает нужными шумоизолирующими показателями. Нежелательно устройство полиуретана из-за высокой токсичности.

Устройство такого перекрытия по балкам многослойная. От его качества зависит комфорт проживания в частном доме. Здесь используются варианты: шумоизоляционные и теплоизоляционные материалы.

Пошаговое выполнение монтажа по балкам:

1. К балкам крепится материал, выполняющий роль потолочного перекрытия: фанера, ДСП, доски и др.
2. Один на другой, внахлёст, выкладывается пароизоляционное потолочноепокрытие, в случае необходимости плёнка закрепляется к балкам строительным степлером.
3. В потолочное межэтажное перекрытие по балкам с особой аккуратностью укладывают минеральные маты.

Утеплитель должен точно укладываться на балки. Устройство служит звукоизолятором. Если это пенопласт, то лучше всего его фиксировать деревянными колышками между балками и пенопластом.

Слой утеплителя в доме закрывают мембраной, защищающей конструкцию от пара. Основное назначение этого слоя – воспрепятствовать проникновению элементов минеральной ваты внутрь помещения.

1. Устройствомежду балками и перекрытиями заливают монтажной пеной, остатки после застывания обрезают.
2. В заключение выполняется монтаж гидроизоляционного материала в виде досок, плит ДСП и др.
3. Все промежутки между стенами и плитами заполняют войлоком, тем самым будут ослаблены обычные и ударные звуки. На верхнем этаже или чердаке на потолочное перекрытие укладывают резиново-пробковую дорожку, что обеспечивает идеальную звукоизоляцию. Весь периметр сопровождает зазор в виде вспененного полиэтилена или демпферной ленты. По углам формируют отверстия для вентиляции, которые включают в общую систему вентиляции в частном доме. Они будут способствовать отведению пара и влаги из потолочного перекрытия.

Конструкция перекрытия в домах из бревна

Конструкция перекрытия сруба, состоит из несущих элементов принимающих основную вертикальную нагрузку, называемых балки. Стандартный размер балок уложенных через 400-600мм, 50мм по толщине и 150 — 180мм по высоте. Укладывается балка перекрытия на сторону 50мм.

Между балками перекрытий делаются черновые полы, профессионально называемые накат. Крепятся щиты наката на черепные бруски (пробоины), прибитыми к несущим балкам.

Покрываются балки чистовыми деревянными полами. Низ балок, служит основанием для крепления потолочных досок или другого материала для потолка.

Пространство между накатом и чистовым полом, получается в виде своеобразных длинных ниш. Это пространство служит местом для укладки изолирующих материалов, для удержания тепла и проникновения шума.

Балки перекрытия, увеличение несущей способности

В случае необходимости несущую способность балок перекрытия можно повысить. Одним из наиболее распространенных способов решения данной задачи является увеличение поперечного сечения балок посредством крепления на них накладок из толстых досок. При этом концы досок, как и у балок, должны располагаться на опорах.

Также в данных целях можно использовать стальные швеллеры, обладающих П-образным профилем. Швеллеры крепят сбоку к балке на болтах.

Преимуществом этого способа является то, что балки перекрытия при этом достаточно «оголить» (раскрыть) лишь с одной стороны.

Однако, наверное, наиболее технологически простым, и тем не менее, требующим значительных трудозатрат способом является усиление балок посредством укладки дополнительных балок (меж уже имеющихся), перекрывающих пролет от одной опоры до другой. В большинстве старых домов сечение балок перекрытий достаточное (даже с запасом). Кроме того, уложены они с малым шагом, что говорит о добротности строительства.

В любом случае состояние балок и перекрытий необходимо проверять. Те балки, которые повреждены влагой и вредителями (т.е. ослабленные), требуется укрепить. В результате длительного воздействия влаги вследствие протечек в области свесов могут повреждаться оголовки балок на опорах.

В таком случае поврежденный участок балки лучше вовсе удалить до здоровой древесины. Оставшуюся же часть балки надо усилить и удлинить посредством накладок из довольно толстых досок, способных обеспечить требуемый уровень прочности.

Чистый пол, а также подшивка являются элементами межэтажных перекрытий, однако их относят к разряду отделочных работ. Посему разговор о них будет вестись в следующих статьях.