Устройство балок
Чтобы пол оказался качественным и прослужил долго, следует определиться с количеством балок.
Для этого можно воспользоваться специальными программами, но застройщики идут по другому пути, опираясь на стандартные подходы:
- Выбирается брус с сечением 150х150 мм или 200х200 мм.
- Балки располагаются на расстоянии 0,6 м друг от друга.
Как правило, выбирается сосна, как самая недорогая и доступная строительная древесина. В зависимости от того, кирпичное здание или деревянное, выполняется крепление балок перекрытия. В кирпичном доме они заделываются в кирпичную кладку. В деревянной конструкции они укладываются на деревянное основание, и крепятся металлическими скобами.
Этот процесс требует особого подхода, который может опираться на определенные правила:
- Все деревянные конструкции, в том числе и балки, следует обрабатывать антисептиками и огнеупорными материалами.
- Не следует покрывать смолой любые деревянные конструкции, так как это может привести к появлению конденсата.
- Первый брус должен быть установлен на расстоянии 5 см от стены и не более.
Как уже было сказано выше, монтаж балок перекрытия производится в зависимости от конструкционных особенностей строения.
Устроены полы на втором этаже частного дома следующим образом. Для начала нужно прикрепить бруски со всех сторон балок. Бруски крепятся таким образом, чтобы при укладке досок они находились на одном уровне с балками. Крепление должно быть надежным, так как по полу придется ходить.
Перекрытие полностью зашивается с нижней части, которая впоследствии будет служить потолком первого этажа. Доски подгоняются очень плотно, чтобы не было щелей. После этого, верхняя сторона зашивки покрывается слоем гидроизоляции или обычным глино-песчаным раствором.
Достоинство его в том, что эта смесь не горит, поэтому идеально подходит для таких целей. Раствор наносится тонким слоем, после чего нужно дать время для его высыхания. Как вариант, можно уложить рубероид. Подобные технологические операции увеличивают срок службы утеплителя.
Пол второго этажа в деревянном доме должен быть теплым, а для этого следует уложить между балками теплоизоляцию.
В качестве утеплителя можно использовать:
- обычный шлак, который засыпается в промежутки между балками;
- минеральную вату;
- пенопласт;
- керамзит или опилки.
В большинстве случаев применяется минеральная вата из-за не высокой стоимости, легкости и простоты укладки. Этот материал укладывается между балками, причем очень плотно, чтобы не было щелей, тем более что работа с минватой позволяет ее уплотнять. Это позволит получить качественное теплоизоляционное покрытие, без всевозможных мостиков холода.
В заключение поверхность можно накрыть пароизоляцией, хотя и не обязательно, если имеются затруднения в плане финансов.
Как вариант, можно применить пенопласт, но при этом следует помнить, что он имеет положительную горючесть, несмотря на его уникальные теплоизоляционные характеристики.
Если говорить о таких материалах, как опилки, керамзит или шлак, то это сыпучие материалы и их не так просто занести на второй этаж в достаточном количестве.
После того, как утеплитель уложен, можно приступать к производству окончательного настила пола на втором этаже. Это делается по той же технологии, что и предыдущая зашивка пространства между балками. Но тогда доски крепились снизу, а теперь это нужно сделать сверху. Главное, чтобы черновой пол оказался заподлицо с балками.
Существует еще один вариант финишного покрытия пола по балкам. Для этого, поверх балок и в направлении перпендикулярном направлению расположения балок, крепятся лаги. В таком случае получается вентилируемое пространство, которое положительно влияет на долговечность конструкции.
Кроме этого, такой подход позволяет смонтировать плавающий пол, который в несколько раз может снизить уровень шумов.
Поверх лаг крепится обычная доска или листы ДСП. При этом следует предусмотреть промежутки между полом и стенами. В любом случае, монтаж пола можно закончить финишной отделкой, в качестве которой подойдет линолеум, паркет или ламинат.
Вывод напрашивается сам собой: вариант теплого пола на втором этаже своего дома является наилучшим выбором. Как правило – это дополнительный комфорт и уют.
Повышаем несущую способность перекрытия
При необходимости несущую способность балок можно повысить за счет крепления специальных накладок из толстых досок. Очень часто применяется способ, когда концы накладок, как и балки, лежат на опорах.
Вместо досок можно использовать стальные швеллеры. Такие накладки крепятся сбоку балки при помощи болтов, при этом можно укреплять только одну сторону бруса, но все таки надежнее укрепление обоих сторон.
Самый простой способ повышения несущей способности — укладка дополнительных балок. Но такой процесс более трудоемкий и дорогой. Дополнительные брусья перекрывают пролеты между основными балками.
Как можно заметить, в старых домах балки уложены с небольшим шагом и имеют достаточное сечение, что свидетельствует о качественной постройке.
Очень важно проверять состояние балок и перекрытия, а в случаи повреждения вредителями или влагой обязательно укреплять. Если при длительном воздействии влаги повредились оголовки балок на опорах, то поврежденную часть нужно удалить, а оставшуюся — усилить и удлинить с помощью прочных толстых досок. Элементами перекрытия являются чистый пол и подшивка, но они относятся к разделу отделочных работ и о них поговорим в другой раз
Элементами перекрытия являются чистый пол и подшивка, но они относятся к разделу отделочных работ и о них поговорим в другой раз.
Строительный материал
Перед тем, как приступить к устройству пола на втором этаже по деревянным балкам, следует составить список всех необходимых материалов. Это позволит во время работы избежать непредвиденных простоев и задержек, вызванных необходимостью докупать какие-то стройматериалы.
Балки
Сечения балки 15 х 15 будет достаточно
Основа всей конструкции межэтажных деревянных перекрытий – балки. Они исполняют роль несущих элементов, и от них зависит прочность конструкции. Для них обычно берётся брус или лафет с сечением 15 х 15 см, либо 18 х 18 см.
Такого сечения обычно хватает, чтобы обеспечить достаточную жёсткость при удельной нагрузке 400 кг на кв.м. При этом необходимо соблюдать рекомендуемые строительными нормативами параметры: длина пролёта 4 м, а шаг между балками – 60 см. Исходя из этих параметров можно также высчитать необходимое количество бруса.
В таблице даны рекомендуемые размеры поперечного сечения несущего бруса при определённой длине пролёта.
| № | Длина пролёта (мм) | Поперечное сечение балки (мм) |
|---|---|---|
| 1 | 2000 | 75×150 |
| 2 | 2500 | 100×150 |
| 3 | 3000 | 100×175 |
| 4 | 3500 | 125×175 |
| 5 | 4000 | 125×200 |
| 6 | 4500 | 150×200 |
| 7 | 5000 | 150×225 |
Брусья из древесины более крепких пород (лиственница, дуб) редко можно встретить в свободной продаже, да и цена на них несравнимо выше, а древесина сосны после соответствующей обработки антисептиками мало будет уступать по долговечности использования той же лиственнице.
Настил
Деревянный настил, укладываемый на балки будет черновым основанием под напольное покрытие
Обычно настил межэтажных перекрытий выполняют двухъярусным: снизу идут черновые полы, на которые укладывается утеплитель, а сверху – предфинишный настил, монтируемый поверх несущих брусьев. Непосредственно на него укладывается декоративное напольное покрытие.
Чтобы определиться с характером и количеством материала для настила, следует чётко продумать конструкцию перекрытий.
В устройстве чернового пола в качестве опоры для досок настила могут использоваться либо бруски 5 х 6 см, набитые на несущие балки, либо пазы, сделанные в балках. Последний вариант достаточно трудоёмок, поэтому чаще всего для создания опоры используют бруски 5 х 6 см.
Чтобы вычислить необходимое количество брусков, достаточно посчитать количество балок и умножить их на длину каждой из них. Полученный метраж (общую длину всех балок) умножаем ещё на два (так как бруски будут набиваться с двух сторон каждой балки).
Для чистового настила можно использовать широчайший спектр материалов. Это может быть дощатый настил, фанера, панели ДСП, МДФ, ОСБ и т.д. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки, ознакомившись с которыми вы сможете остановить свой выбор на одном из них. Для вычисления необходимого количества материала достаточно просто вычислить площадь помещения.
Это избавит вас от необходимости прерывать работу и докупать недостающую часть.
Пропитки
Антисептик продлит срок службы дерева
Чтобы максимально увеличить срок службы деревянных конструкций, их обязательно следует обработать антисептическими материалами.
Также нелишним будет обработать древесину антипиренами, повышающими её пожарную безопасность.
Для вычисления нужного количества пропиток следует ознакомиться с инструкцией по её применению – там всегда указывается приблизительный расход смеси на кв.м.
Гидроизоляция
Поскольку древесина боится влаги, при строительстве всегда используется гидроизоляционные материалы.
Это может быть рулонная гидроизоляция, применяемая для создания водоотталкивающего слоя между деревянными конструкциями перекрытий и финишным покрытием, либо между деревом и кирпичом (камнем, шлакоблоком и т.д.).
Тепло- и шумоизоляция
При необходимости создания барьера для шума или холода в конструкции перекрытий используются изоляционные материалы. Чаще всего для этих целей используют минплиту или пенопласт. Общее их количество по площади должно быть приблизительно равно площади помещения. Подробнее об утеплении перекрытий смотрите в этом видео:
Крепёжные материалы
Для крепления деревянных элементов перекрытий следует закупить саморезы, гвозди, стальные уголки, анкерные болты и прочий расходный материал
При закупке саморезов и гвоздей следует уделять внимание их длине
Т.е. для надёжного крепления к балке доски-«сороковки» понадобятся гвозди на 120 мм или саморезы длиной 80 мм.
Варианты отделки
Гипсокартон
При необходимости выровнять плоскость перекрытия или изготовить сложную многоуровневую конструкцию, лучшим вариантом будет монтаж подвесного потолка из ГКЛ.
Главными достоинствами такой отделки являются:
- теплоизоляционные свойства;
- возможность скрыть коммуникации;
- наличие негорючих и водоотталкивающих ГКЛ;
- изготовление любых дизайнерских конструкций, в том числе криволинейных.
Из недостатков можно отметить:
- хрупкость гипсокартонных листов;
- невысокие звукоизолирующие свойства, которые с успехом компенсируется за счет слоя утеплителя на потолке.
Конструкцию делают на металлическом или деревянном каркасе. Для этого по периметру помещения крепят стартовый профиль (брус), который соединяют продольными несущими профилями (рейками) с шагом 50 мм, так, чтобы края ГКЛ стыковались на них посредине. Затем монтируют поперечные перегородки с шагом 60 мм для крепления листов по периметру и посредине.
Выравнивание плоскости производится за счет специальных подвесов. ГКЛ закрепляют на каркасе саморезами, стыки армируют и шпаклюют. Для чистовой отделки клеят обои, наносят декоративную штукатурку либо красят.
ВНИМАНИЕ! Нельзя использовать для устройства гипсокартонного потолка, плохо просушенную и поведенную древесину
Фанера и ДВП
Самый быстрый и весьма экономичный способ отделать потолок – обшить фанерой или ДВП. Особой декоративности при этом достичь не получится, но для хозяйственных помещений – вполне приемлемый вариант. Обшивку делают прямо по балкам, монтируя перегородки для крепления стыков между листами.
Из достоинств можно отметить невысокую стоимость и хорошую прочность материала благодаря многослойной структуре. К недостаткам относятся подверженность горению и низкая влагостойкость. Для решения этих проблем используются специальные водоотталкивающие пропитки и антипирены.
Вагонка и шпонированные панели
Преимуществами деревянной обшивки считаются:
- невысокая стоимость;
- экологичность;
- дополнительная теплозащита;
- хорошая звукоизоляция;
- большой срок службы.
Недостатки:
- горючесть;
- деформация при намокании;
- неудобства при уходе (нельзя мыть синтетическими моющими средствами);
- склонность к образованию грибка.
Вагонка представляет собой шпунтованные доски, которые соединяются методом «шип-паз», и делится на несколько классов (Экстра, А, В и С) – от идеально ровной древесины высшего качества, до бюджетной из недорогих пород с сучками и неровностями.
Шпонированные панели – это та же вагонка, только изготавливается исключительно из дешевых пород древесины, а на лицевую сторону досок наклеивается тонкий слой шпона из дорогих сортов. Таким образом, визуально получается красивый и богатый интерьер.
Монтаж деревянного шпунта начинается от края комнаты, при этом первая доска прикладывается вплотную к стене, пазом внутрь помещения. Прибивается как минимум на два гвоздя «враспор». Следующая доска вставляется шпунтом в паз предыдущей и плотно подгоняется к ней по всей длине. И так до противоположной стены. Для незаметного крепления применяются специальные монтажные кляймеры.
Пластиковые панели
В целях сэкономить средства, но получить при этом приличный внешний вид, потолок отделывают ПВХ-вагонкой.
Кроме невысокой цены, они просты в монтаже и уходе, легко заменяются при поломке, не нуждаются в дополнительной отделке.
Устройство перекрытия по деревянным балкам
Установка деревянных балок перекрытия позволяет решить такие задачи:
- достичь необходимых показателей прочности и жесткости перекрытия;
- обеспечить соответствие звукоизоляции и сопротивления теплопередаче уровню необходимому для энергосбережения;
- выдержать соответствие установленным нормативам показателей паро- и воздухопроницания.
Выбор балки для межэтажных перекрытий:
По виду и типу:
Балки перекрытия из бруса. Чаще всего для изготовления балок
выбирают брус прямоугольного сечения. Высота бруса должна находится в пределах
140-240 мм, а толщина 50-160 мм. При этом выдерживается правило: толщина балки
составляет не менее 1/24 от ее длины. Профессионалы отмечают, что большая
прочность присуща деревянной балке с соотношением сторон 7:5.
Балки перекрытия из бревна. Экономически более выгодное
решение. Бревно обладает большой стойкостью к нагрузкам, но и низкой стойкостью
к изгибу. Бревно пригодно для использования только если выдержано в сухих
условиях не менее одного года.
Балки перекрытия из досок. Использование доски приводит к
уменьшению потребляемого для устройства перекрытия количества пиломатериалов.
Но, стоит отметить, что в данном случае понижается устойчивость перекрытия к
огню, долговечность и звукоизоляция. Обычно доска используется при
строительстве чердачного перекрытия. Чтобы усилить доски можно воспользоваться
приемом – срастить вместе две доски по длине. Тогда суммарное сечение будет
соответствовать уровню нагрузки. Такая конструкция может выдерживать нагрузку в
2 раза большую, нежели бруса или две доски, уложенные вплотную друг к другу. В
данном случае крепление осуществляется саморезами или гвоздями,
зафиксированными в шахматном порядке с шагом 20 см.
Рекомендуем! Подробное описание деревянных балок перекрытия – типы, виды, расчет балки на изгиб, прочность и нагрузку.
Сечение балок деревянного перекрытия
Напрямую зависит от величины предполагаемой нагрузки на балки. Нагрузку делят на постоянную, создаваемую полом, мебелью, и переменную, зависит от количества одновременно находящихся на перекрытии людей и предметов.
Способ монтажа деревянных балок перекрытия
Монтаж цельных деревянных балокУкладка цельных деревянных балок.
В данном случае балки укладываются без сращивания. Чтобы минимизировать прогиб, нужно укладывать их вдоль более короткой стены. Таким образом, количество балок увеличится, но длина каждой отдельной балки уменьшится.
Монтаж усиленных (срощенных) балокУкладка усиленными (срощенными) балками.
Этот способ монтажа предполагает монтаж стыка на внутренней стене постройки.
Укладка балок короткими прогонамиУкладка короткими прогонами.
На жаргоне строителей их называют разменниками. По сути, это балки, уложенные перпендикулярно к продольным балкам. Служат для усиления перекрытия.
Схема укладки балок короткими прогонами
Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net
Следует учесть, что устройство перекрытия по деревянным
балкам будет надежным при условии правильного выбора породы дерева. Так, не
подходят для этого вида работ лиственные породы. Причиной этому является плохая
устойчивость на изгиб, а вот древесина хвойных пород подходит идеально.
Главное, чтобы она была очищена от коры и обработана антисептическим раствором.
Плюсы деревянных балок перекрытия:
- малый вес. Это позволяет уменьшить нагрузку на стены и фундамент
дома, упростить транспортировку и облегчить процесс монтажа; - возможность выполнять работу вдвоем, своими руками, без
привлечения специальной техники; - доступность и сравнительно низкая стоимость;
- возможность уложить изоляцию;
- высокая скорость проведения работ.
Минусы деревянных балок перекрытия:
ограничения по длине закрываемого пролета. Длина деревянных
балок не превышает 6 000 мм, а закрывать они могут максимум 4 500 мм. без
установки дополнительной вертикальной опоры;
потребность в дополнительной защите древесины от гниения,
биологического разрушения и расколов;
зыбкость. Деревянная балка может «играть» при перемещении по
ней людей и создавать дополнительный шум. Требуется устройство дополнительной
звукоизоляции.
Виды конструкций перекрытий
Всего существует несколько типов чердачного перекрытия по деревянным балкам. У каждого из них – свое предназначение и свои плюсы и минусы.
Что касается каркасных домов, перекрытия в них рекомендованы по системе «платформа». То есть после установки стен укладываются балки и создается определенная как бы платформа, и рабочее основание для будущего пола чердака в то же время
Здесь важно не оказать лишнего давления на хрупкие стены, поэтому чердачное покрытие тоже не будет рассчитано на пианино в углу
В таком случае балки устанавливают на обвязочный брус, который используют в качестве мауэрлата:
А вот в доме со стенами из бревна или бруса в качестве чердачного перекрытия по правилам обустраивается жесткий щит, который при усадке стен будет плавно опускаться вместе с ними, причем обязательно равномерно.
В качестве отдельного вида чердачных перекрытий следует выделить быстровозводимые деревянные перекрытия. Главная их фишка – в применении специальных крепежных элементов, которые изготавливают из оцинкованной стали. Их толщина и качество рассчитывается в зависимости от уровня будущих нагрузок на перекрытие.
Стандартные чердачные перекрытия на балках с брусом и деревянными лагами появились в конце 20 столетия, и после них стали более модными перекрытия из широкой доски.
Сегодня также в моде специальные готовые фирмы для обустройства чердачного перекрытия. На самом деле – это не новинка строительного рынка, такие фирмы появились еще в конце XVI века и обрели свое второе рождение в конце ХХ. Канадские компании, которые занимались строительством, разработали специальные программы расчета таких фирм и точные их формы с линиями сборки.
В нашей стране начинают появляться новые виды деревянных перекрытий, которые до этого времени были популярны только за рубежом. Это – легкие деревянные перекрытия. Они актуальны для частного строительства, когда в качестве системы используется достаточно легкий деревянные каркас.
Суть перекрытия в том, что «ребра» устанавливаются через каждые 30-60 сантиметров, и их накрывают обшивкой. В качестве «ребер» берутся деревянные балки высотой около 20 и 28 сантиметров, и толщиной 45 сантиметров, а длиной – до 5 метров. Изготавливают их из натуральной древесины и соединяют специальными связками из досок, покрывая обшивкой из ДСП или ДВП.
Поэтому выделим из главных преимуществ ребристого чердачного перекрытия быстрый и простой монтаж. Из минусов: необходимость обработки антипиреном, меньшая прочность и низкие звукоизоляционные свойства. И, конечно же, такие доски более чувствительны к резким колебаниям влажности и температуры. А еще, если грибок или какое-то насекомое решит съесть за несколько лет такое перекрытие, то он его съест намного быстрее, чем толстые балки.
Снизу такая конструкция зашивается подвесным потолком из гипсокартонных плит. Между ребрами поверху укладываются минеральная вата. Именно она обеспечит огнеупорность и звукоизоляцию всему деревянному перекрытию.
Ребристые перекрытия чердака обходятся намного дешевле, чем балочные – это вполне разумно и рационально, если вы нежилое помещение не будете утеплять и делать из него жилую мансарду. Тогда вы можете не переживать о несущей способности такого основания. Единственный минус – это то, что балки более привычны для российских домов, а ребристое перекрытие почти не отличаются по внешнему виду от монолитного. Поэтому в российских домах чаще устраиваются ребристо-балочные чердачные перекрытия.
Брус для устройства такого чердачного перекрытия нужно взять прямоугольной формы, причем строго, а не ромбом. И обязательно при покупке такого бруса возьмите с собой самую обычную школьную линейку, ведь нередко бывает так, что многие собираются строить перекрытие из бруса 15х15 см, а в итоге строятся из бруса 14х14 см. А затем, на своем участке, обязательно подготовьте место для хранения такого бруса и его обработки.
К слову, сегодня многие ставят даже обычный брус в деревянном перекрытии на ребро. Дело в том, что даже линейка, из какого бы материала она не была, легко сгибается по всей длине, но, если ее поставить ребром, согнуть такую будет практически невозможно:
А на черновом полу из досок уже настелите чистовой пол, и снизу смонтируйте подвесной потолок. Но нередко деревянное перекрытие чердака оставляют без дополнительной отделки специально, ввиду концепции дизайна интерьера, но тогда все детали его выполняются очень аккуратно и даже с декоративным наклоном:
Определенную жесткость ребристому перекрытию придает и сам подвесной потолок.
Расчёт бруса для балок
Если решили использовать деревянные перекрытия в строительстве частного дома, то нужно правильно продумать устройство и рассчитать физические параметры используемого бруса. При расчете должны быть учтены следующие данные:
Длина деревянных балок
Длина деревянных балок выбирается в зависимости от параметров пролета, который они должны перекрывать. Существуют нормативы по длине балок или досок. Если расстояние между опорными стенами до 6 м, то их можно укладывать без дополнительных опор. Если расстояние свыше 6 м, то даже при очень частой укладке такое перекрытие будет сильно прогибаться, что может быть опасно для проживания.
Под длинными досками, даже самыми прочными, должны устанавливаться дополнительные опоры
Определение нагрузки, действующей на перекрытие
На деревянные перекрытия дома действует комбинированная нагрузка, которая в зависимости от поры года и погоды меняется. Это особенно ощутимо в постройках с шиферной кровлей, потому что этот материал очень сильно впитывает в себя влагу и становится тяжелее почти в 2 раза. Учитывая особенности устройства кровли и второго этажа, нагрузка состоит из нескольких элементов:
собственно веса самих перекрытий, в которые входят балки, межбалочные заполнения;
вес отделки потолка, пола второго уровня, перегородок, кровли;
людей, мебели и техники.
Если нагрузка не будет изменяться, то есть на перекрытия будет давить постоянный собственный вес, утеплитель и отделка потолка первого этажа, то в среднем она составляет 50 кг/м², при этом нормативное значение для неэксплуатируемого чердака берется 70 кг/м². Эксплуатационная нагрузка тогда рассчитывается по формуле:
70*1,3=90 кг/².
Общая расчетная нагрузка определяется как сумма веса перекрытий и нормативной по СНиП, то есть:
50+90 = (с округлением в большую сторону) – 150 кг/м².
Для обеспечения надежности цифру стоит увеличить вдвое и исходить при выборе материала уже из нового значения.
При планировке строительства дома, нужно уже примерно представлять, что будет в доме, чтобы можно было рассчитать примерный вес нагрузки, и лучше брать по максимуму
Сечение и шаг балок перекрытия
Немаловажное значение при выборе материала для строительства дома с обустройством деревянных перекрытий имеет сечение и шаг укладки балок. Чем их больше, тем прочнее, но лишние тоже ни к чему, так как древесина очень недешевый материал
Количество балок рассчитывается исходя из общей расчетной нагрузки. В нашем случае она составляет 300 кг/м². Ширина балок обычно составляет от 40 до 200 мм, а высота от 100 до 300 мм. Допускается использование бревен с диаметром от 11 до 30 см. Оптимальное соотношение сторон должно быть 1,4:1.
Еще о соотношении сечения и шага балок в таблице:
Количество материала
Количество балок перекрытия выбирается исходя из предварительных расчетов. Оптимальным шаг укладки составляет 60 см. Соответственно, на пролет 3 м потребуется не менее 7 балок или досок перекрытия.
Количество балок рассчитывается исходя из предполагаемой нагрузки и параметров самих балок
