Устройство перекрытий

Перекрытие - важный конструкционный элемент дома, принимающий нагрузки от находящихся в здании людей, мебели и оборудования, а также обеспечивающий устойчивость здания в целом, тепло- и звукоизоляцию помещений.

Выделяют следующие виды перекрытий:
• междуэтажные (разделяют смежные этажи);
• надподвальные (отделяют подвал от первого (цокольного) этажа);
• чердачные (разделяют жилую зону и чердак (мансарду)).

Перекрытия любого здания должны отвечать некоторым требованиям.

1. Обладать достаточной прочностью, чтобы выдержать нагрузку как от собственного веса, так и полезную нагрузку, которая варьируется в зависимости от назначения помещения и характера его оборудования.

2. Быть жесткими, то есть под действием нагрузок не давать прогибов, превышающих допустимые нормами величины.

З. Выполняться из стандартных или типовых деталей, которые можно собирать на месте строительства. При этом затраты времени и трудоемкость строительного процесса должны быть минимальными.

4. Обеспечивать высокую степень звукоизоляции здания как от воздушного, так и от ударного шума.

5. Перекрытия, разделяющие помещения с различной температурой (например, холодный подвал от первого этажа или чердак от первого этажа), должны удовлетворять требованиям теплозащиты. Особое внимание стоит уделить элементам соединения перекрытий с наружными стенами, чтобы исключить образование так называемых мостиков холода, из-за которых может происходить утечка тепла или образовываться конденсат.

6. Обеспечивать необходимую степень огнестойкости здания.

7. Иметь минимальную высоту, так как ее увеличение влечет за собой повышение объема (кубатуры) здания и его стоимости. Высотой перекрытия считается разность отметок уровня чистого пола и потолка нижележащего этажа, а при открытых балках - нижней их грани.

При строительстве частных домов больше распространены балочные перекрытия, отличающиеся простотой возведения и хорошей теплоизоляцией.

Балочные деревянные перекрытия

Балки в основном изготавливаются из хвойных и лиственных пород. Они не должны иметь пороков, влияющих на их прочностные характеристики (большое число сучков, косослой, свилеватость и т. д.). Балки обрабатывают антисептическими составами и осуществляют их противопожарную пропитку антипиренами.

Балочные деревянные перекрытия отличаются легкостью, низкой стоимостью, отличной тепло- и звукоизоляцией, возможностью проведения работ по их возведению при любой температуре окружающего воздуха. К недостаткам таких перекрытий можно отнести сгораемость, возможность загнивания отдельных элементов, а также сравнительно невысокую прочность. Однако при правильной обработке, монтаже и эксплуатации деревянных перекрытий все недостатки сводятся к минимуму.

ПРИМЕЧАНИЕ
Строение перекрытий и применяемые для их сооружения материалы находятся в прямой зависимости от конструкции здания.

В зданиях с каркасными или каркасно-щитовыми стенами перекрытия выбирают деревянными, так как каркас дома не рассчитан на более тяжелые нагрузки.

Для устройства перекрытий подбирают балки, несущая способность которых отвечает предъявляемым требованиям. В качестве материалов для балок используют кругляк, обработанный на четыре канта, брус или доски толщиной 60-80 мм, установленные на ребро. Иногда используют и более тонкие доски толщиной 50 мм, которые «сшивают» между собой гвоздями или металлическими скобами. При больших пролетах среднюю часть балок опирают на внутренние стены или на промежуточные столбы.

Нагрузки на перекрытия складываются из их собственной массы и временных нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации дома. Собственная масса межэтажных деревянных перекрытий зависит от конструкции перекрытия, применяемого утеплителя и обычно составляет 220-230 кг/м², чердачных перекрытий (в зависимости от массы утеплителя) – 250-300 кг/м². Временные нагрузки на чердачное перекрытие принимаются за 100 кг/м², на междуэтажное - 200 кг/м². Чтобы определить полную нагрузку, которая приходится на один квадратный метр перекрытия в процессе эксплуатации дома, складывают временную и собственную нагрузки, и их сумма является искомой величиной. Как правило, с учетом приведенных данных расстояние между балками составляет 0,5-1 м.

На балки укладывается настил. Существует несколько способов его устройства.

Простильный настил сооружается из досок, которые нашивают между несущими балками. Такой вариант используется для нежилых помещений, так как обладает невысокими шумопоглощающими и теплоизоляционными свойствами.

Подшивное перекрытие настилается из шпунтованных досок, которые крепят с обеих сторон балок. Шумопоглощающий слой укладывают прямо на доски нижней подшивки. Чаще всего подшивное перекрытие применяют в дачных домиках мансардного типа, которые эксплуатируются сезонно. Нижний настил служит потолком нижнего этажа, а верхний - полом мансардного. Рекомендуется использовать нешпунтованные доски и оставлять между ними зазор в случаях, если нижний настил планируется штукатурить. Чтобы в досках настила при высыхании штукатурки не образовывалось трещин и их не коробило, по всей длине делают надколы, в которые забивают деревянные клинья. При устройстве таких потолков можно применять засыпку только с низким объемным весом (опилки, лузга и т. п.). Это поможет предотвратить отрыв досок от балок вследствие чрезмерных нагрузок на них.

Перекрытия с устройством представляют собой следующую конструкцию: по несущим балкам устанавливается накат в виде щитов, собранных из продольных или поперечных досок. Щиты опираются на пробоины (черепные бруски), прибитые к боковым граням балок. В качестве наката можно использовать однослойные -щиты из бакелизированной фанеры, доски, горбыли, фибролитовые, гипсошлаковые и другие листовые материалы, способные выдержать вес засыпки. Этот вид настила позволяет обеспечить необходимые требования звукоизоляции и теплосбережения, и поэтому он наиболее часто используется при устройстве перекрытий
в жилых домах.

Монтаж перекрытия начинают с установки несущих балок. Деревянные балки укладывают, как правило, по короткому сечению пролета по возможности параллельно друг другу и с одинаковым расстоянием между ними. Укладку балок ведут «маячным» способом - вначале устанавливают крайние балки, а затем промежуточные. Правильность положения крайних балок выверяют уровнем, а правильность промежуточных - рейкой и шаблоном.

Балки перекрытия врубают в бруски верхней обвязки каркаса стен над несущими стойками каркаса. Концы балок выводят за пределы стены для образования карнизного свеса, который защитит стены от атмосферных осадков.

Монтаж несущих балок в доме с кирпичными стенами или стенами из пенобетонных блоков имеет свои особенности.

Между крайними балками и кирпичной стеной оставляют зазор не менее 5 см, который потом забирают рейкой. Между ней и балкой прокладывают полоску рубероида. Каждую вторую балку укрепляют: в кладку устанавливают стальные анкеры, один конец которых не достает до наружной поверхности стены на 12 см, а другой - выступает внутрь помещения на 20 см. Крепление анкеров и деревянных балок осуществляют с помощью стальных накладок сечением 5х6 мм и гвоздей диаметром 5-6 мм.

Концы балок в стенах из кирпича помещают в ниши глубиной 20 см, дно которых закрыто обработанной битумом доской. Концы балки обрезают под углом 60-80°, обрабатывают антисептиками и антипиренами, просмаливают, заворачивают в рубероид и укладывают так, чтобы они не доходили до задней стенки ниши приблизительно на 5 см. Свободное пространство заполняют стекловатой и замазывают цементно-известковым раствором.

Черепные бруски прибивают к боковым сторонам балок, выравнивая их нижнюю часть в одной плоскости с балками. Для этого обычно берут деревянные бруски сечением 40х40 или 40х50 мм. Крепление черепных брусков должно быть надежным, чтобы выдержать вес изолирующей засыпки. Вместо черепных брусков можно прибивать уголковую сталь, на одну из полок которой устанавливают щиты наката.

Пластины наката плотно подгоняют одна к другой. Чаще всего на торцах подстилающих досок выбирают четверть, чтобы нижняя поверхность их была в одной плоскости с поверхностью балки. Сооружая накат и настил, следует помнить, что чем больше деревянных элементов имеется в перекрытии, тем больше вероятность их вибрации при нагрузках, что становится дополнительным источником шума. Чтобы снизить эту вероятность, все элементы наката и настила целесообразно соединять в шпунт.

По накату настилают слой толя или пергамина, по которому укладывают теплоизоляционный материал: минеральную вату, гранулированный шлак, перлит, керамзит или другой вид утеплителя. Утепляя чердачное перекрытие, пористые сыпучие материалы (итак, керамзит и т. д.) обрабатывают сверху жидким песчано-известковым раствором для образования корки. Корка будет служить защитным слоем от пыли.

Потолок подшивают досками, листовыми материалами (ДВП, ДСП, гипсокартонном), пенополистирольными плитами или даже устраивают натяжные потолки.

Верхний настил лучше делать двойным. Сначала настилают доски толщиной 20 мм, по ним укладывают картон и только после этого настилают пол второго этажа. На чердаках, которые не предполагается эксплуатировать, верхний настил можно не выполнять. Вместо него устанавливают доски в местах предполагаемого аварийного прохода. Такой настил называют проходными досками.

Для оборудования лестницы, прохода дымовых труб и сантехнических коммуникации в перекрытиях устраивают проемы.

При наличии в доме дымохода следует иметь в виду, что согласно требованиям пожарной безопасности все деревянные элементы должны располагаться до дымохода на расстоянии не менее 35 см.

Если это невозможно, тогда в ригель врубаются ближайшие к дымоходу балки, причем располагать их желательно более толстыми концами в его сторону. Проемы перекрытий в этих местах зашивают несгораемыми материалами, например слоем асбестового картона толщиной 3 мм или войлока, смоченного в глиняном растворе.

Длина проема для лестницы должна быть такой, чтобы при выбранном уклоне марша человек, поднимаясь по лестнице, не касался головой потолка или потолочных балок. Идеальный вариант - разместить лестничный проем между двумя несущими балками. Если расстояние между несущими балками недостаточно для устройства проема, вырезают одну или две несущие балки, чтобы ширина проема получилась равной ширине планируемой лестницы. Между двумя несущими потолочными балками устанавливают поперечные бруски (ригели) с сечением, равным сечению несущих балок.

При прокладке через перекрытия трубопровода в них устанавливают металлические или виниловые гильзы. Их внутренний диаметр должен быть больше трубы. Для тепло- и звукоизоляции оставшееся пространство заполняют просмоленной паклей, минеральной ватой или другим изолирующим материалом.

При строительстве фундамента и цоколя вашего дома следует помнить о повышенной чувствительности всех деревянных перекрытий к условиям эксплуатации. Дело в том, что любая конструкция перекрытия с полом обладает в той или иной степени паронепроницаемостью. Поэтому при соответствующей влажности воздуха и достаточной величине перепада температур внутри дома и снаружи начинается конденсация паров. Пары, конденсируясь на деревянных конструкциях, вызывают их насыщение влагой и становятся причиной загнивания древесины. Чтобы это устранить, в цокольной части дома устраивают продухи для вентиляции подполья или оборудуют специальные вентиляционные колодцы.

Особое внимание следует уделить деревянным перекрытиям в помещениях с возможным увлажнением (санузлы, ванные комнаты и т. д.). В таких помещениях перекрытия лучше выполнять с гидроизоляционным слоем, концы которого поднимаются кверху на высоту не менее 10 см.

Железобетонные перекрытия

При строительстве каменных, кирпичных или бетонных зданий большой площади в ряде случаев вместо деревянных балочных перекрытий применяют железобетонные перекрытия. Из-за большой массы их повсеместное применение ограничено. Наиболее целесообразным вариантом является использование железобетонных перекрытий в качестве цокольных.

ПРИМЕЧАНИЕ
При использовании железобетонных перекрытий получаются самые ровные полы.

Различают монолитные и сборные перекрытия. Сборные в свою очередь подразделяются на сварные (соединяются газо- или электросваркой) и вязаные (соединяются мягкой проволокой толщиной от 0,8 до 2 мм).

По форме железобетонные перекрытия бывают плитные, балочные, ребристые и перекрытия-вкладыши.

Плитные перекрытия устраиваются, когда пролет не превышает 3 м. Арматурный каркас располагают на расстоянии 3-5 см от стенок опалубки, чтобы бетон мог заполнить это пространство. Плиту накладывают на несущую стену толщиной не менее 10-15 см.

На пролетах более 3 м устраивают балочное перекрытие. Для этого на стену укладывают железобетонные балки на расстоянии около 150 см друг от друга. Они соединяются с арматурой плитного перекрытия. Опираться они должны на стену толщиной не менее 22 см.

Ребристые перекрытия применяют при длине пролета менее 6 м. Если эта длина больше, то необходимо армирование дополнительной поперечной балкой. Данный вариант хорош тем, что позволяет устроить практически идеально ровный потолок. Расстояние между балками должно быть в пределах 0,5-1 м. К арматурному каркасу крепят закладные детали, чтобы подшить потолок досками. Ребристое перекрытие сложное в устройстве, кроме того, в его конструкции используется древесина, требующая специального ухода
для обеспечения пожаробезопасности и защиты от гниения.

Конструкция железобетонных перекрытий с вкладышами состоит из несущих балок, между которыми помещаются вкладыши из обожженной глины, а оставшиеся пустоты заливаются бетоном. Отметим, что такой вариант не обеспечивает достаточной звукоизоляции, но упрощает будущую штукатурку потолка.

Использование сборных железобетонных конструкций ускоряет строительство и позволяет сэкономить, отказавшись от использования цельной древесины. К недостаткам железобетонных конструкций следует отнести необходимость использования при их возведении грузоподъёмного оборудования.

В настоящее время выпускают как сплошные, так и пустотные плиты разных размеров из тяжелых и легких бетонов. Пустотные плиты лучше обеспечивают необходимый уровень тепло- и звукоизоляции, К тому же при их производстве используется меньше бетона, а, следовательно, и нагрузка на несущие стены уменьшается.

Перекрытия из железобетона утепляются с помощью слоя пароизоляции, поверх которого укладывается слой утеплителя (минеральная вата, шлак, перлит, керамзит, сухой песок, опилки).