В частном малоэтажном строительстве при устройстве межэтажных перекрытий редко используют массивные железобетонные плиты, предпочитая конструкции на основе деревянных балок. Преимущество таких несущих сооружений – в относительной простоте их постройки, легком весе и достаточной прочности. Дальше узнаете, какой материал понадобится для создания перекрытия, и как монтаж конструкции осуществляется на практике.
Схема межэтажной перегородки – от основы до отделки
Основой перекрытий, сооружаемых в частных домах, являются деревянные балки, опирающиеся на несущие стены. В их качестве могут быть использованы такие виды пиломатериалов:
- брус (массивный, клееный);
- оцилиндрованное (калиброванное) бревно;
- доски, сшитые между собой гвоздями, болтами или шурупами.
Перечисленные пиломатериалы должны быть изготовлены из древесины хвойных пород, таких как лиственница или сосна. Еловые пиломатериалы менее прочные из-за большого содержания сучьев, поэтому используются в качестве балок небольшой длины. Брусья и бревна лиственных пород в качестве основы перекрытий не используются, имея низкую прочность на изгиб. Применение такого материала неизбежно приведет к деформации конструкции под воздействием вертикальной нагрузки.
Для создания сплошной черновой поверхности балки с обеих сторон обшиваются доской или плитами (ОСБ, фанера). Со стороны нижнего этажа в дальнейшем формируется потолок (пластиковые панели, гипсокартон, деревянная вагонка) на втором этаже. Полы второго этажа по деревянным балкам могут настилаться непосредственно на плиты, доски, которыми обшивают несущие элементы перекрытий, или по дополнительно установленным лагам.
Балки монтируются с определенным шагом, что обуславливает наличие пустот между обшивкой перекрытий. Эта особенность используется для закладки в пустующее пространство материалов, обладающих звукоизоляционными и теплосберегающими свойствами. Если деревянные перекрытия разделяют жилые помещения, их теплоизоляция не обязательна – актуальнее в этом случае изолирование от шума. Когда же межэтажная перегородка разделяет отапливаемое пространство с нежилым чердаком, на первом плане стоит задача надежного утепления перекрытия.
Самым надежным звукоизоляционным материалом является минеральная вата низкой плотности. Для создания теплоизоляционного барьера нередко используют полимерные утеплители (пенопласт, экструдированный полистирол, полиуретановую пену) или ту же базальтовую вату. При использовании в качестве утеплителя или звукоизоляционного материала минеральной (базальтовой) ваты обязательно устраивается пароизоляция со стороны нижнего помещения и гидроизоляция сверху.
Рассчитываем балки – сечение, шаг, длина
Для того чтобы деревянное перекрытие между этажами было надежным, безопасным в эксплуатации и выдерживало предполагаемые нагрузки на его поверхность, нужно правильно рассчитать, какое сечение балок необходимо и с каким шагом их расположить. Понятно, что чем толще брус или бревно, тем большую прочность на изгиб они имеют. Прочность всей межэтажной конструкции зависит не только от сечения балок, но и от частоты их расположения. Нормальным шагом несущих элементов перекрытий считается расстояние от 0,6 до 1 метра. Реже располагать балки небезопасно, чаще – не рационально.
Прочность балки при одинаковом сечении уменьшается обратно пропорционально расстоянию между ее опорами, то есть несущими стенами, поэтому толщина основных элементов деревянных перекрытий увеличивается вместе с их необходимой длиной. Нормальным расстоянием между опорными стенами считается 4 м и меньше. При большем пролете приходится использовать нестандартные балки с увеличенным сечением или уменьшать их шаг. Иногда для усиления перекрытий устанавливают дополнительные опорные конструкции (колонны).
В качестве балок преимущественно используются брусья, имеющие в торце форму прямоугольника, причем установка несущих элементов производится так, чтобы большая сторона сечения располагалась вертикально. Нормальными сечениями брусьев считаются 16-24 см по вертикальной стороне в поперечном разрезе и 5-16 см – горизонталь. Скрепленные между собой доски тоже образуют брус, но прочность такого тандема несколько ниже, чем у сплошной деревянной детали, что учитывается при расчетах нагрузки на деревянные перекрытия. Самым нерациональным видом пиломатериалов, использующимся в качестве несущих балок, считается бревно, которое имеет примерно такую же прочность, как условный брус, что мог бы получиться при обработке кругляка, но при этом намного больший вес.
Точный расчет допустимой нагрузки на балки перекрытия – удел профессиональных инженеров-строителей. Для вычисления расчетной прочности перекрытий применяются очень сложные формулы, оперировать которыми могут люди со специальным образованием. Однако существуют таблицы, с помощью которых можно приблизительно подобрать сечение деревянных балок в зависимости от расстояния между опорами и шагом несущих элементов перекрытия. Например, при пролете между опорными стенами 2 м рекомендуется брус сечением 75х100 при шаге 60 см и 75х150 при расстоянии между балками 100 см. При том же расстоянии между опорами понадобятся бревна диаметром 13 см (шаг 1 м) и 11 см (шаг 0,6 м).
Указанные сечения несущих пиломатериалов справедливы при эксплуатационной нагрузке на перекрытия, не превышающие 400 кг/м2. Такая нагрузка рассчитывается в случае устройства на втором этаже полноценного жилого пространства. Если перекрытия отделяют нижние помещения от нежилого чердака, исходят из нагрузки 160 кг/м2, при которой соответственно снижается сечение несущих балок. Если же в определенном участке пола второго этажа предполагается увеличенная сосредоточенная нагрузка (установка массивных предметов), в этом месте устанавливаются дополнительные балки перекрытия.
Способы крепления несущих элементов к стенам – надежная фиксация
Самым лучшим способом установки деревянных перекрытий между этажами является заведение балок в специальные ниши, которые формируются при возведении стен. Несущие бревна или брусья заводятся в стены не менее, чем на 12 см с каждой стороны, что обеспечивает надежную опору для перекрытия. Такой способ актуален при постройке стен из любых стройматериалов – в кирпичном доме, в здании из строительных блоков или выполненном деревянными материалами.
Ниши для установки брусьев или бревен делаются больше, чем сечения пиломатериалов. Это необходимо для их правильной установки в гнезда и возможности выставления в одной горизонтальной плоскости. Участки балок, что заводятся в стены, вначале обрабатываются антисептическими пропитками, затем обмазываются битумной мастикой, после чего оборачиваются рулонным гидроизоляционным материалом в два слоя. Торцевая часть балки срезается под углом и не изолируется. Это нужно для обеспечения свободного выхода пара, образующегося при нагревании древесины.
Обработанная и защищенная от влаги деревянная балка устанавливается в стеновую нишу так, чтобы не было прямого контакта со стройматериалом, примененным для возведения стен. Снизу под бревно или брус подкладывается обработанный защитными пропитками фрагмент древесины, с боков и со стороны торца зазоры, оставленные для осуществления вентиляции, заполняют паклей или стекловатой. Для увеличения прочности и надежности перекрытия каждую четвертую-пятую балку притягивают к несущей стене, используя для этого анкерное соединение.
Заведение балок в стеновые ниши является классическим способом, доказавшим свою надежность многолетней эксплуатацией. Но применяться этот метод крепления несущих элементов межэтажных перекрытий может только на этапе строительства дома. Чтобы закрепить балки к выстроенным стенам, сейчас используются специальные металлические крепления, представляющие собой своего рода футляр для торца бруса. Такие детали сначала крепятся к стенам, затем в них заводятся несущие элементы перекрытия и фиксируются болтами или саморезами.
Второй способ крепления деревянных балок считается более технологичным, процесс устройства перекрытий осуществляется быстрее. Но если брать во внимание надежность соединения, классический метод, предполагающий опору брусьев или бревен непосредственно на несущие стены, вне конкуренции.
Создание перекрытий между первым и вторым этажом
Устройство деревянного перекрытия между этажами происходит в несколько этапов, разделенных по времени. Если монтаж несущих балок делают при возведении стен, то их дальнейшую черновую обшивку, теплоизоляцию перекрытий, чистовую отделку потолка на первом этаже и пола на втором – гораздо позже, когда дом построен и накрыт.
Установка балок обычно производится, когда стены подняты на уровень одного этажа. Кладка стен, выполненная по периметру, и возведенные несущие простенки представляют собой горизонтальную основу, на которую удобно выкладывать деревянные брусья с минимальной подгонкой их по одному уровню. Сначала устанавливают крайние балки, которые укладывают, не доходя 5 см до вертикальной поверхности стен. Их взаимное расположение при монтаже контролируется с помощью водного уровня или лазерного нивелира. Промежуточные несущие элементы межэтажной конструкции выставляются в горизонтальной плоскости по ориентиру – натянутой между крайними брусьями нити или длинной планке, установленной сверху.
Перед установкой пиломатериалы обрабатываются антисептиками и растворами (по всей поверхности), снижающими способность древесины гореть. Края балок, укладываемые на стены, обрабатывают, как было описано в предыдущем разделе. Чтобы бруски не смещались, их часто фиксируют к стенам хомутами или проволокой, после чего продолжается кладка стен второго этажа, в процессе чего пиломатериалы закрепляются окончательно. Не доходя один или два ряда до окончательного уровня стен (в зависимости от используемого кладочного стройматериала), точно так же закладываем перекрытие второго этажа по деревянным балкам. После кладку завершаем, обходя установленные брусья, и поверху формируем железобетонный армированный пояс, являющийся основой для начала конструкции крыши (монтажа мауэрлата).
Балки являются основой перекрытий, их несущей частью. Чтобы сделать основу для чистовой отделки на обоих этажах, необходимо создать сплошную черновую поверхность, не забыв утеплить (звукоизолировать) перекрытия и заложить при необходимости парогидроизоляцию. Делается это в такой последовательности.
- Делаем накат снизу. Для этого лучше использовать доски (можно не обрезные), которые нашиваются всплошную поперек балок, фиксируясь к ним саморезами. Если необходим слой пароизоляционного материала (пленки), он прикрепляется к несущим брусьям перекрытия перед формированием наката.
- Следующий этап работ производится со стороны верхнего этажа и заключается в закладке теплоизоляционного материала, которым заполняют пространства межу балками.
- После укладки утеплителя (звукоизолятора) формируем слой гидроизоляции и обшиваем балки. Со стороны верхнего этажа обшивать брусья выгодней плитами ОСБ или фанерой, которыми сразу будет создаваться основа для укладки финишного напольного материала. Если же использовать доски низкого качества, придется дополнительно устанавливать лаги и уже по ним формировать напольное покрытие.
Со стороны нижнего этажа делается обрешетка на базе досок наката, которая обшивается гипсокартоном, декоративными панелями ПВХ или другим отделочным материалом. На верхнем этаже производится настил (укладка) чистового напольного покрытия.
