Особенности устройства перекрытия по деревянным балкам. Как делают межэтажное перекрытие в деревянном доме Межэтажное перекрытие по раздельным деревянным балкам

Основным элементом чердачных и межэтажных перекрытий во многих частных домах является деревянная балка

Одним из элементов, который выдерживает всю нагрузку перекрытия, является балка. От того, насколько правильно выполнен ее монтаж и произведен расчет несущей возможности, будет зависеть целостность и долговечность перекрытия между этажами.

Балки из дерева. Преимущества и недостатки

Изготовленная из дерева балка, остается популярной при оборудовании перекрытия между этажами. Но они так же, как всякий строительный материал, наделены своими положительными и отрицательными качествами. Рассмотрим характеристики .

К положительным характеристикам деревянных балок можно отнести следующее:

1. Выполненные из дерева балки перекрытия просты при использовании. Легко и быстро устанавливаются.
2. Они имеют сравнительно небольшой вес, что влечет за собой снижение общей нагрузки на основание здания.
3. Имеют меньшую стоимость по сравнению с другими материалами.
4. Материал для изготовления находится в достаточном количестве.
5. Могут, при необходимости, быть быстро заменены.
6. Хорошо подходят для строительства небольших частных и коттеджей, которые имеют небольшие пролеты.
7. Дерево является экологически чистым материалом.

К недостаткам этого строительного изделия можно отнести следующее:

1. Требуют обработки специальными жидкостями, которые имеют противопожарные характеристики и не допускают гниение материала.
2. Имеют ограниченную нагрузку.
3. Отсутствие возможности их монтажа в помещениях с большими пролетами.

Требования к перекрытиям из деревянных балок

При установке балок из дерева необходимо обязательно выполнить ряд требований. Нарушение или невыполнение этих требований может привести к негативным последствиям. Требования определяют, что:

• запрещается использовать для изготовления балок лиственные породы деревьев. Изготовление должно проводиться только из хвойных пород. Такая древесина имеет значительный запас прочности;
• древесина, из которой предстоит изготовление балок, должна иметь влажность не больше 14 процентов. В случае превышения указанной величины, балочный пролет может иметь значительный прогиб;
• древесина должна быть очищена от коры, обработана огнестойкой жидкостью, раствором против вредителей и грибковых заболеваний. Запрещено использовать древесный материал, который имеет заболевания или дефекты;
• перед изготовлением балок необходимо предусмотреть строительный подъем. В процессе эксплуатации он выровняется, пол и потолок останутся ровными;
• выравнивание балок необходимо проводить путем установки под их концы пропитанных в смоле обрезков пиломатериалов. Подрубывать окончания конструкций не рекомендуется;
• кроме прямоугольных балок с рассчитанным сечением, можно применять цельное бревно. Оно должно быть обтесано и иметь определенный диаметр. Это намного дешевле, чем использование пиломатериалов. Но, такие бревна перед монтажом должны храниться в сухом месте не меньше года.

Расчет балок, выполненных из дерева

Планируя монтировать деревянное перекрытие, нужно рассчитать необходимое число балок и их габариты.

Для этого надо:

• знать расстояние между стенами, на которые они будут монтироваться;
• вычислить предполагаемую нагрузку на балки после того, как они будут установлены;
• зная указанные величины, рассчитать величину сечения и шаг их установки.

Определение величины балок

Величина балки складывается из суммарных величин. Эти величины включают:

• расстояние между стенами;
• длину балки, которая будет встроена в глубину стены.

Величина пролета определяется при помощи измерительных принадлежностей, например, рулетки. В зависимости от материала, из которого изготовлена стена (дерево, бетон, кирпич и т.д.), будет зависеть глубина укладки балок.

Если здание кирпичное, то запас под деревянные балки должен быть более 10 см. Если здание построено из дерева, то под балочный пролет для второго этажа делают специфические пазы, которые имеют глубину 6-10 см. В случае, когда деревянным конструкциям предназначено стать основой для стропильной системы, они должны быть длиннее, чем пролет здания, на 5-7 см.

Важно!

Перекрытие деревянными балками должно находиться в пределах от 2,5 до 4 м. Максимальная длина пролета не должна превышать шести метров. Если перекрытие превышает эту величину, то устанавливаются конструкции из клееного бруса.

Расчет нагрузки на деревянную балку

Нагрузка, как и величина балок, состоит из суммы нескольких элементов. Это суммарная масса элементов пролета и деталей интерьера, которые будут расположены в комнате верхнего этажа. К элементам, которые входят в перекрытие между этажами, можно отнести деревянные балки, лаги, утеплитель, напольное и потолочное покрытие, паро- и гидроизоляцию. К элементам интерьера относится мебель, бытовая техника. Сюда же включается возможное количество жильцов, которые будут постоянно пользоваться этажом. Зачастую, расчет нагрузок проводится специальными учреждениями.

Для самостоятельного расчета несущей способности применяется схема:

1. Перекрытие чердачного помещения с подшивкой. Если в качестве утеплителя применяется минвата, то собственная нагрузка лежит в пределах 50 килограмм на квадратный метр. Стандарты СНиП обозначают нормативную нагрузку для перекрытия в пределах 70 килограмм на квадратный метр и запас прочности для него с коэффициентом 1,3. Общая нагрузка рассчитывается просто: 70 кг х 1,3+50 кг = 130 килограмм на метр квадратный.
2. Утеплителем служит не минвата, а материал с большим весом. Или при подшивке применялись толстые доски. В этом случае нормативная нагрузка увеличивается до 150 килограмм на квадратный метр. Соответственно, изменится общая нагрузка: 150 кг х 1,3+50 кг = 245 килограмм на квадратный метр.
3. Для мансарды нормативная нагрузка будет составлять 350 кг на квадратный метр.
4. Для балок, которые выполняют функцию перекрытия между первым этажом и вторым норматив составляет 400 кг на метр квадратный.

Расчет величины сечения и шага монтажа балок

Определившись с величиной нагрузки, которая ляжет на балку и, посчитав ее длину, можно рассчитать шаг монтажа и величину сечения (или же диаметр). Эти величины связаны относительно друг друга и обозначаются по установленным стандартам:

1. Сечение балок находится в соотношении ширины и высоты, как 1 к 1,4. В зависимости от нагрузки, балка должна иметь ширину от 5 до 20 см и высоту от 10 до 30 см. Если для перекрытия применяется бревно, то диаметр сечения должен быть в пределах от 10 до 30 см. Кроме этого, существуют специальные таблицы, которые дают точные размеры сечения в зависимости от длины и предполагаемых нагрузок.
2. При расчете сечения необходимо учесть, что наибольший прогиб балок перекрытия между этажом и чердаком не должен быть более 1/200, а между нижним и вторым этажом не превышать 1/350.
3. Монтаж балок проводиться с шагом, который лежит в пределах от 30 до 120 см. В основном применяют шаг укладки перекрытия через каждые 60, 80, 100 см. Зачастую, шаг выбирают по величине утеплительного материала. Если здание каркасное, то шаг проводят с учетом расположения каркасов.

Что такое лаги и преимущества их применения

Независимо от материала, из которого будет выполнено напольное покрытие, в межбалочное пространство необходимо установить лаги. Что это такое и для чего они нужны? Их можно назвать поперечными балками. Лаги устанавливаются перпендикулярно основным балочным перекрытиям. Служат для увеличения жесткости перекрытия между этажами и снижения нагрузки. К ним крепится потолочное и напольное покрытие.

Преимущества применения лаг очевидны:

• простота и быстрота монтажа;
• экономия строительных материалов;
• готовая конструкция сразу эксплуатируется;
• имеют отличные теплоизоляционные и звукопонижающие характеристики;
• позволяют регулировать высоту напольного покрытия;
• подходят для монтажа коммуникационных линий;
• служат хорошим вентиляционным элементом;
• распределяют нагрузку по всей поверхности среди балок;
• относительно небольшая стоимость;
• возможность быстрого и качественного ремонта или замены отдельных частей.

Лаги своими руками

Производство лаг проводиться их брусьев дерева с прямоугольным сечением. Сечение лаг находится в соотношении ширины и высоты, как 2 к 3 или же 1 к 2. Иными словами, высота лага должна превышать его ширину в 1,5-2 раза. Для производства лаг зачастую применяют древесину дешевых хвойных пород. Например, сосна или елка. Брусок режется на необходимую длину и получается лаг.

Важно!

Древесина для лаг должна быть высушена, без дефектов, обработана специальным огнеупорным раствором, жидкостью от вредителей и грибковых заболеваний.

Укладываем лаги правильно

Монтаж лаг необходимо проводить в направлении, перпендикулярном направлению, в котором будет укладываться напольное покрытие. Важно правильно рассчитать шаг монтажа лаг. Если шаг выбран верно, то прочность напольного покрытия будет достаточно высокая. Но, при меньшем шаге выполнение работ и стоимость материала будет дороже. Если шаг укладки будет большой, то пол будет прогибаться и скрипеть. Чтобы выбрать правильный вариант, необходимо, прежде всего, учесть какой толщины будет напольное покрытие. Чем тоньше покрытие, тем ближе друг к другу должен проводиться монтаж лаг. Если толщина напольного покрытия (досок) около 2-2,5 см, то шаг монтажа лаг должен быть в пределах 30-40 см. С увеличением толщины покрытия до 5 см шаг можно увеличить до 1 м.

Крепление лаг

Крепятся лаги непосредственно на балку, к ее боковой стороне. Это дает возможность провести их регулировку, не применяя дополнительных подкладок. Их уклон проверяется специальным уровнем. Добившись необходимого положения, лаги крепятся с балками гвоздями или шурупами.

Кроме этого, крепление лаг и балок друг с другом может проводиться при помощи железных уголков. Одна часть уголка саморезами монтируется на балку, ко вторым частям уголков крепятся лаги. Помимо уголков, для монтажа лаг могут использоваться кронштейны в виде буквы П, которые есть в свободной продаже.

Вывод

При строительстве своего дома или коттеджа перекрытия из деревянных балок будут хорошей заменой перекрытиям из бетона. Работы по их установке можно выполнить самостоятельно, без привлечения специальной техники. Наличие лаг в межэтажном перекрытии увеличит жесткость перекрытия. Их наличие придаст надежность всей конструкции. Если все рассчитать и выполнить верно, то межэтажное перекрытие на деревянных балках будет служить долго.

Межэтажное перекрытие в доме из газобетона

Деревянные перекрытия в доме из бруса: как не надо делать

Ксения Скворцова. Главный редактор. Автор.
Планирование и распределение обязанностей в команде контент-производства, работа с текстами.
Образование: Харьковская Государственная Академия Культуры, специальность «Культуролог. Преподаватель истории и теории культуры». Опыт работы в копирайтинге: С 2010 года по настоящий момент. Редактор: с 2016 года.

Деревянные перекрытия между этажами обычно используют в малоэтажном частном строительстве домов из дерева, кирпича или пеноблоков. Деревянные перекрытия обладают целым рядом достоинств: они не утяжеляют конструкцию, позволяют обойтись без привлечения тяжелой техники, обладают достаточной прочностью и приемлемой ценой.

Выбор материала для деревянных перекрытий

Деревянные перекрытия устраивают при ширине пролета не более 8 метров. В качестве основных несущих конструкций используют балки из бруса с сечением от 50х150 до 140х240 мм или окоренного бревна соответствующего диаметра. Шаг балок определяется расчетом и обычно бывает от 0,6 до 1 метра. Для изготовления балок берут только хвойные сорта древесины – их прочность при работе на изгиб значительно выше, чем у лиственных пород. Бревна или брус для балок должны быть тщательно просушены на воздухе под навесом. При постукивании обухом топора балки должны издавать звонкий чистый звук. Длина балок перекрытия должна быть такой, чтобы прочно опираться в гнезда кирпичной кладки или сруба.

Кроме балок для выполнения межэтажных перекрытий используют:

• Черепные бруски с размером 50х50 мм – их крепят к нижней части балок с обеих сторон и подшивают к ним потолок нижнего этажа;
• Доску чернового пола верхнего этажа. Для этих целей можно брать любую доску, в том числе нестроганую;
• Доски пола верхнего этажа – строганую шпунтованную доску;
• Утеплитель. В качестве утеплителя в деревянных перекрытиях лучше использовать минеральные плиты или рулонный материал, так как волокнистая теплоизоляция, в отличие от пенопласта, не поддерживает горения и обладает хорошими шумоизолирующими свойствами;
• Гидропароизоляционную пленку, предназначенную для защиты утеплителя от увлажнения парами влаги;
• Антисептик для дерева и битумную мастику, обрезки рубероида;
• Декоративное покрытие пола и потолка.

Структура — из чего состоит деревянное перекрытие

Технология выполнения деревянных перекрытий между этажами

Балки межэтажных перекрытий закладывают в стены обычно во время постройки дома, а все остальные работы по возведению перекрытий производят после постройки перед началом отделочных работ. Перед выполнением перекрытий нужно произвести расчет нагрузки на перекрытия, исходя из полученных данных выбирают размеры балок и шаг укладки.

1. Балки перекрытия в кирпичную или блочную стену заводят во время кладки, для этого в стене выполняют специальные гнезда. Глубина гнезда должна быть не менее половины толщины стены, можно сделать ее сквозной с последующей заделкой паропроницаемым утеплителем.

   

2. В деревянных строениях балки врубают в верхний венец сруба. Балки необходимо предварительно обработать антисептиком и просушить.Укладывают прямоугольные балки так, чтобы широкая сторона располагалась вертикально – при такой укладке их жесткость повышается. Концы балок срезают под углом 60°, обрабатывают битумной мастикой и обертывают рубероидом в два-три слоя. Сначала укладывают на место крайние балки. Их выравнивают с помощью длинной доски, поставленной на ребро, и уровня, при необходимости балки выравнивают с помощью подкладок из досок разной толщины, предварительно обработанных битумной мастикой и помещенных в гнездо. Промежуточные балки выравнивают по уложенной на крайние балки доске.

   

3. После выполнения стен и временной или постоянной кровли приступают к возведению перекрытий. К нижней части балок с обеих сторон подшивают черепные бруски. Их назначение – опора для чернового пола верхнего этажа и подшивка потолка для нижнего. Для черепных брусков необходим сосновый брус 50 мм, обработанный антисептиком. К балкам перекрытия его крепят саморезами по дереву. На черепные бруски укладывают доски чернового пола. Для них можно использовать неструганную доску толщиной от 15 мм – нагрузка на черновой пол невелика, поэтому тратиться на толстую доску не обязательно. Доски чернового пола кладут перпендикулярно балкам, опирая их на черепные бруски, и крепят саморезами. Черновой пол также обрабатывают антисептиком.

   

4. Поверх чернового пола и балок перекрытия укладывают гидропароизоляционную пленку, например, . Полосы пленки кладут внахлест, проклеивая скотчем стыки. Поверх пароизоляционной пленки укладывают минеральный утеплитель в виде плит или рулонов. Толщина утеплителя должна быть такой, чтобы не выступать над поверхностью балок. Можно использовать в качестве утеплителя и другие материалы: вспененный полистирол, керамзит, эковату. При этом необходимо обращать внимание на огнестойкость материала утеплителя.

   

5. Сверху на балки перекрытия кладут лаги пола верхнего этажа. Направление укладки лаг – поперек балок, шаг – от 60 см до 1 метра. Лаги выполняют из бруска или доски с толщиной не менее 40 мм и крепят их к балкам перекрытия с помощью металлических уголков, закрепленных на саморезы. Между лагами можно уложить еще один слой минерального утеплителя, перекрывая стыки нижнего теплоизоляционного слоя. Минеральный утеплитель послужит также звукоизоляцией пола и потолка. Поверх второго слоя утеплителя укладывают гидроизоляционную пленку на случай разлива жидкости.

   

6. Пол верхнего этажа по лагам зашивают чистовой половой доской, гипсокартоном или фанерой, на которую можно укладывать любое финишное покрытие: плитку, ламинат, линолеум или пробку. Половую доску или фанеру крепят на саморезы. Можно обустроить под финишным покрытием , при этом в качестве пароизоляции лучше использовать фольгированную пленку.

Деревянные перекрытия между этажами, в отличие от бетонных плит, не создают лишней нагрузки на фундамент, следовательно, можно значительно уменьшить затраты на возведение мощного фундамента. Правильно выполненное перекрытие достаточно прочное и долговечное, обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, кроме того, натуральные материалы позволяют перекрытиям «дышать».

Утепление междуэтажного перекрытия по деревянным балкам – ответственная часть работы: требуется создать заслон холоду и надежную звукоизоляцию помещений, одновременно предотвратив возможное образование сквозняков и плесени на потолках.

Теплоизоляция требуется для перекрытия между холодным подвалом и жилыми помещениями первого этажа или между жилыми помещениями и не отапливаемым чердаком. Перекрытия между жилыми помещениями нуждаются в звукоизоляции, а потому подход к решению проблем будет различным.

Как утеплить межэтажное перекрытие, чтобы исключить сквозняки, сырость и плесень? С точки зрения строительной теплофизики утепление междуэтажного перекрытия по деревянным балкам будет грамотным при расположении теплоизоляции со стороны холодного воздуха.

Правильное расположение слоев в конструкции перекрытия повторяет принцип утепления фасада: со стороны поступления холодного воздуха располагают пароизоляцию, затем утеплитель, еще одна пароизоляция, далее плита или другая несущая конструкция. Расположение слоев должно обеспечивать выпуск наружу водяных паров.

Но когда дело касается конкретно деревянных конструкций в частном доме, возникают трудности конструктивного характера.

При утеплении чердачного перекрытия их две: требуется одновременно теплоизоляция, звукоизоляция и гидроизоляция конструкции. Кроме того, по перекрытию необходимо будет ходить для периодического осмотра и ремонтов кровли. «Пирог» междуэтажного перекрытия в данном случае будет иметь следующий вид:

1. Слой материала, выдерживающего периодическое хождение.
2. Паропроницаемая гидроизоляция.
3. Утеплитель.
4. Пароизоляция.
5. Несущая конструкция.
6. Потолок помещения.

Утепление деревянных перекрытий над холодным подвалом требует располагать слои в обратном порядке:

1. Чистый пол.
2. Пароизоляция.
3. Утеплитель.
4. Пароизоляция.
5. Несущая конструкция.

ВНИМАНИЕ: При отсутствии подвала и наличии под домом проветриваемого подполья, что часто бывает при устройстве свайных фундаментов, утеплитель снизу необходимо защищать влаго- ветрозащитной мембраной.

Для того, чтобы выполнить все эти условия, необходим грамотный выбор материалов.

Выбор материалов

Утепление перекрытий по деревянным балкам можно выполнить любым из видов теплоизолирующих материалов:

1. Насыпной (шлак, керамзитовый гравий).
2. Монолитной укладки (легкие бетоны – керамзитобетон, газобетон и т. д., пены).
3. Плитные (плиты и маты из различных материалов минерального и синтетического происхождения – из пористого бетона «Велит», минераловатные, пеностекло, пенополистирол).
4. Пленочные.

Для того, чтобы выбрать утеплитель, надо анализировать их теплоизолирующие свойства, объемный вес и несущую конструкцию самого строения.

Как правило, насыпные и монолитные утеплители при высокой теплопроводности обладают внушительным весом и, для обеспечения, требуемого нормами сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций, потребуется толщина, например, засыпки керамзитобетоном 0,5 м при минимальном объемном весе материала 200 кг/м3, что деревянные балки могут не выдержать. Эти утеплители чаще выбирают для межэтажных перекрытий по бетонным плитам в домах из кирпича.

Материалы, пользующиеся наибольшим спросом при утеплении – минераловатные плиты (из каменной, базальтовой или стекловаты) и пенополистирол. У этих материалов отличные характеристики:

• показатели теплопроводности от 0,33 до 0, 42 Вт/(м×К);
• малый объемный вес – от 10 кг/м3;
• низкое водопоглощение;
• высокая паропроницаемость;
• плотность на сжатие от 70 кПа.

Эти показатели говорят о следующем:

• утепление межэтажного перекрытия по деревянным балкам не потребует толстого слоя теплоизоляционного материала;
• несущие конструкции не будут перегружены;
• утеплитель при наличии должной паро- и гидроизоляции не будет аккумулировать влагу, а, значит, прослужит долго и будет
• сохранять комфортные условия в доме;
• при ремонте не разрушится от тяжести человека.

Не менее важен для долговечности конструкции выбор пароизоляционных материалов. На строительных рынках их предлагают значительное количество. Перед покупкой необходимо выяснить, как этот материал работает, а в случае многослойных мембран – какой стороной она должна прилегать к утеплителю.

ВАЖНО: Полиэтиленовые пленки, в связи с их малым сроком службы, хрупкостью и неэластичностью, непригодны для использования в качестве паро- и гидроизоляции при утеплении перекрытий в деревянном доме.

Утепляем чердачное перекрытие по деревянным балкам

Утепление чердачного перекрытия по деревянным балкам можно выполнить несколькими способами. Выбор зависит от расстояния между балками и финансовых возможностей.

Первый способ

Схема перекрытия с использованием минераловатных плит выглядит следующим образом:

Алгоритм работ:

1. Подготовка балок – пропитка антипиреном и фунгицидом, при необходимости усиление.
2. К нижней грани балок обрешеткой крепить слой пароизоляции.
3. Между балками уложить слой мягкого утеплителя – минераловатные маты.
4. По верхней грани балок перекрытия уложить второй слой утеплителя – жесткие минераловатные плиты с кашированной поверхностью, выдерживающие ограниченное хождение.
5. На плиты наплавить слой гидроизоляционного наплавляемого кровельного материала (Техноэласт, Кровляэласт, Бикрост или др.) с помощью строительного фена.
6. По обрешетке крепить подшивной потолок (гипсокартон, ОСП, ДСП, вагонка или др.).

Второй способ

Алгоритм работ:

1. Подготовка балок.
2. С помощью обрешетки крепим к балкам пароизоляцию.
3. Укладываем первый слой теплоизоляции.
4. По балкам монтируем деревянные лаги.
5. Между лагами укладываем второй слой теплоизоляционного материала.
6. Монтируем настил из влагостойких плит ДСП, ОСП или другого материала.

При укладке плиты утеплителя фиксируют на монтажный клей или клей пену. По второму способу можно минераловатные плиты заменить пенополистиролом или пеноплексом.

Утепляем перекрытие первого этажа

Утепление пола в этом случае также можно выполнить несколькими способами, выбор зависит от конструктивных особенностей дома. При наличии под перекрытием проветриваемого пространства, утепление можно выполнить по принципу чердачного, изменив чередование слоев.

Первый способ

Утепление пола первого этажа по лагам, с холодным подполом выглядит следующим образом:

Алгоритм работ:

1. Подготовка балок.
2. Вдоль нижней грани крепим черепной брусок.
3. На черепные бруски гвоздями крепим черный пол (доски, фанера, ОСП, ЦСП или др.).
4. Поверх укладываем влаго- ветрозащитную мембрану, крепя ее к балкам через контр рейки.
5. В межбалочное пространство укладываем утеплитель.
6. Настилаем чистый пол.

Второй способ

Утепление перекрытия над холодным подвалом отличается от предыдущего способа небольшими нюансами, соответственно алгоритм выполнения работ не изменяется.

ВАЖНО: Перед выполнением работ дерево необходимо защищать от гниения антисептическими пропитками и антипиренами для придания огнестойкости.

Заключение

Правильно выполненное утепление перекрытия между этажами по деревянным балкам гарантированно обеспечит комфортность жилья, исключит сквозняки и образование грибка и плесени. Все работы не составят сложности для выполнения любым домовладельцем, умеющим пользоваться дрелью и строительным уровнем.

Пример чердачного перекрытия по деревянным балкам

Перекрытие по деревянным балкам – конструкция несущего типа, разделяющая смежные помещения: этажи, чердак, подполье. При его возведении учитывают такие факторы, как несущая способность, звуко- и теплоизоляция, сейсмостойкость и жаропрочность. Данное сооружение регулярно испытывает нагрузку и атмосферные воздействия, поэтому должно соответствовать критериям прочности и износостойкости. По назначению перекрытия классифицируют на подвальные, междуэтажные и чердачные.

Проектные работы включают планирование несущей конструкции, а также расчет и выбор материалов. Для различных перекрытий используется брусья соответствующего типа. Чаще всего деревянные балки типизируют по внешним характеристикам: сечению, составу и несущей способности:

• доска – простой конструкционный материал, применяемый при строительстве обрешетки и чернового пола;
• двутавровая балка – конструкционный материал с сечением в виде буквы Н. Двутавр позволяет сократить общий вес конструкции без потерь в несущей способности;
• LVL -брус – балка из клееного шпона, изготовленная методом склейки лущеных хвойных пород: сосны, ели, лиственницы. Отличается высокими показателями прочности при горизонтальной нагрузке. Используются при строительстве стропильных ног, балок межэтажных перекрытий, а также коньковых балок;
• комбинированная балка – клееный брус, в состав которого входит шпон из нескольких пород дерева;
• четырехкантовый брус – пиломатериал четырехугольной формы, имеющий 4 обработанные стороны, Наиболее популярен при возведении перекрытий любого типа;
• двухкантовый брус (лафет) – пиломатериал, имеющий 2 обработанные стороны противоположные друг другу. Несмотря на относительно низкие показатели прочности, лафет часто используется при возведении межэтажных перекрытий;
• оцилиндрованное бревно – фрезерованный пиломатериал из цельного куска древесины, отличающийся наивысшей несущей способностью. Максимальная нагрузка на 1 кв. м. балок данного типа составляет 500 кг. Однако из-за округлой формы оцилиндрованные бревна чаще применяют при возведении чердачных, а не межэтажных перекрытий.

При заготовке брусьев предпочтение отдается хвойным породам ввиду их повышенной прочности и устойчивости к гнилостным процессам. Аналогом ели, лиственницы и сосны могут также выступать акация, дуб или клен. Данные породы древесины отличаются низкими показателями влажности (от 12% до 14%). С годами прочность балочных перекрытий увеличивается благодаря испарению влаги с их поверхности. По истечение 5 лет усушки крепость бруса приближается к показателям прочности металлических балок.

Горизонтальные несущие конструкции бывают нескольких видов:

• межэтажное перекрытие по деревянным балкам;
• чердачное перекрытие;
• подвальное перекрытие.

После того, как будут определены тип и материал балок, строители приступают к расчету потенциального сечения. Выбор брусьев с тем или иным сечением напрямую зависит от таких показателей, как:

Табл. 1 — Сечение балок при шаге в 0.5 метра

Табл. 2 — Сечение балок при шаге в 1 метр.

Расчет количества балок для перекрытия производится по следующей формуле:

КБ = ДП/Ш, где:

• КБ – количество балок установленного сечения;
• ДП – длина пролета;
• Ш – шаг.

Общее число балок зависит от количества пролетов.

Технология перекрытия пола по деревянным балкам

Максимальная несущая нагрузка на пол в жилых помещениях составляет около 400 кг на 1 м 2 . На основании данной величины закупаются брусья соответствующего сечения.

В хозяйственных постройках, банях, гаражах и прочих нежилых помещениях нагрузка варьируется от 100 до 300 кг. на м 2 . На основании этих показателей подбирают балки с меньшим сечением (см. Табл. 1 и 2).

Стоит отметить, что каждая балка должна иметь припуск в 30 см к основной длине. Это необходимо для монтажа бруса в стену. Так, например, для пролетов в 3 метра используются балки длиной в 3.3 метра.

Технология монтажа балок имеет ряд особенностей, среди которых выделяют следующие:

• Шаг зависит от типа строения. В деревянных постройках брусья укладывают параллельно друг другу на расстоянии в 1 метр, в каркасных домах – на расстоянии в 50 — 60 см;
• Высота балки не должна быть менее 1/24 от ее длины. Меньшие показатели снижают прочность конструкции;
• Оптимальная ширина бруса равна его высоте, либо половине высоты.
• Расстояние от ближайших балок до печи должно превышать 30 см.

Подвальные перекрытия монтируются по принципу «пирога». Несущая конструкция состоит из следующих слоев:

1. черновой пол;
2. гидроизоляция;
3. утеплитель;
4. несущие балки;
5. лаги;
6. половые доски.

Конструкция половых перекрытий по деревянным балкам

Технологии обустройства пола отличаются только по типу крепления балок. При установке половых балок применяют навесной и заглубленный способы крепежа. В первом случае на противоположные стены на равном расстоянии друг от друга монтируются металлические навесы – опоры бруса. После того, как все опоры будут расставлены, в них защелкиваются половые балки. Данный тип крепежа подходит для помещений с ленточным фундаментом, кирпичной кладкой, а также в газобетонных конструкциях.. Навес обеспечит брусу максимальную фиксацию в паз.

При заглубленных способах крепления в основании стен прорубается отверстие для балок. Перед монтажом бруса данное углубление прокладывается паклей. При этом концы балок могут быть обработаны по типу замка. Так, например, шип и отверстие часто стачивают до трапециевидной формы и крепят по принципу «ласточкиного хвоста».

Данный способ считается наиболее сложным и эффективным.

Технология монтажа подвального перекрытия состоит из нескольких этапов:

1. Разметка и сооружение гнезд. С помощью строительного уровня и мерочной ленты по первой балке (порядовке) от фундамента выставляется шаг балок. После этого на отметках бурятся, либо прорубаются гнезда с сечением на 5-6 см больше балочного и глубиной от 10 до 15 см. Гнезда прокладываются утеплителем.
2. Установка бруса. Бревна монтируются в углубления. Первая и последняя балка плотно прилегают к смежной стене. Щели между гнездом и балками конопатят паклей, либо другим утеплителем. При необходимости на брусья и стену крепят фиксирующие навесы. В случаях, когда гнезда пробурить невозможно, перекрытия устанавливают только на навесы (кирпичная кладка), либо крепятся с помощью боковых реек (деревянные стены).
3. Стяжка пола. На балки выстилают доски. Торец первой доски плотно прижимают к смежной стене. Гвозди вбиваются под углом в 45 градусов. Торец второй доски прижимают к торцу первой и крепят к балкам по той же технологии. В зависимости от длины пролета на 1 доску может уходить от 4 до 10 гвоздей. Для полов в жилых помещения оптимальны доска-пятерка и гвозди №12.

После монтажа подвального перекрытия на черновой пол выстилают облицовочный материал: ДВП, ламинат, линолеум и прочие.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Перекрытие второго этажа по деревянным балкам проводится по той же технологии, что и монтаж подвальных конструкций. Главное отличие межэтажного настила от напольного – наличие двойного чернового пола. При этом нижний черновой пол является потолком 1 этажа и выполняется из досок с меньшим сечением.

Строительство чердачных и межэтажных перекрытий проводится по следующей технологии:

1. В посадочные гнезда устанавливаются несущие балки.
2. Снизу с помощью строительного степлера крепятся ветроизоляционная пленка.
3. Снизу крепится черновой пол.
4. В ниши между балками выстилается утеплитель. Это может быть минеральная вата, пенополистирол, либо эковата на основе расщепленной бумаги.
5. Поверх утеплителя настилаются доски и проводится стяжка верхнего чернового пола.

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Условно технологии усиления балок можно разделить на несколько видов:

• реставрационные;
• реконструкционные.

Реставрационные . В данную категорию входят такие способы, как усиление деревянными накладками, металлическими пластинами, обмотка углеволокном, протезирование. Рассмотрим каждый из вариантов более подробно.

Деревянные накладки

Поврежденные балки (сгнившие, надломленные, потенциально слабые) можно усилить с помощью деревянных накладок. Для этого саму балку зачищают наждачной бумагой, либо рубанком и обрабатывают антигрибковым препаратом. С обеих сторон выкладывают брус с меньшим сечением. Конструкцию стягивают с помощью шнуров и прошивают сквозными болтами.

Металлические пластины

Несущую способность надломленных бревен восстанавливают с помощью металлических протезов по описанной выше технологии. Метизы прикладывают к зачищенной и обработанной балке и затягивают на ряд сквозных болтов.

Обмотка углеволокном

Углеволокно, наклеенное на поврежденный брус.

Технология восстановления перекрытий с использованием углеволокна отличается простотой и легкостью. Для этого поврежденное место проклеивается несколькими слоями углеродного материала.

Протезирование

Протезирование применяется для повышения прочности и износостойкости мест стыка бруса со стеной. Именно здесь из-за максимального давления чаще всего проявляются последствия коррозии и износа. Предупреждающие меры принимаются на этапе первичного монтажа конструкции. Металлические накладки пришивают с помощью болтов к шипу бруса. Усиленную конструкцию устанавливают в гнездо. Аналогом накладок является металлический протез. Его засверливают в тело балки и устанавливают в небольшое отверстие в стене.

• установка опор (колон, вертикальных балок);
• монтаж дополнительных балок.

Установка опор

При недостаточной несущей способности бруса его часто усиливают вертикальными опорами. Монтаж сваи позволяет перераспределить давление с балки на опору. Данная технология наиболее популярна при ремонтных работах на чердаках и под полом.

Дополнительные балки

При метровом шаге увеличить несущую способность деревянных балок перекрытия можно с помощью дополнительных брусьев. Для этого производится полный демонтаж перекрытия и установка бруса с шагом в 50 см.

Видео-инструкция

При возведении деревянного перекрытия по балкам важен каждый из этапов работ: от расчетов до ввода в эксплуатацию. В приведенных ниже видео наглядно демонстрируется технология проектирования и возведении кровельных конструкций.

1. Расчет материалов для деревянных перекрытий.

2. Возведение подвального перекрытия по деревянным балкам

3. Возведение межэтажного перекрытия по деревянным балкам.

4. Возведение чердачного перекрытия.

5. Способы усиления деревянных бревен.

6. Монтаж чернового пола перекрытий.

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.

Конструкция перекрытия

Основа деревянного перекрытия – это балки, которые удерживаются на несущих стенах и служат своеобразным «фундаментом» для остальных элементов конструкции. Так как балки при эксплуатации перекрытия будут нести на себе всю нагрузку, особенно внимание следует уделить их грамотному расчету.

Для балок обычно используют массивный или клееный брус, бревна, иногда - доски (единичные или скрепленные по толщине гвоздями или скобами). Для перекрытий желательно использовать брусья из хвойных пород (сосны, лиственницы), которые отличаются высокой прочностью на изгиб. Брусья из лиственных пород работают на изгиб намного хуже и могут деформироваться под нагрузкой.

На балки перекрытия с обеих сторон закрепляют черновые доски (OSB, фанеру), поверх которых нашивают лицевое покрытие. Иногда пол второго этажа настилают на лаги, которые закрепляют на балках.

Стоит помнить, что деревянное перекрытие со стороны первого этажа будет являться потолком, а со стороны второго этажа (мансарды, чердака) – полом. Поэтому верхнюю часть перекрытия обшивают напольными материалами: шпунтованной доской, ламинатом, линолеумом, ковролином и т.п. Нижнюю часть (потолок) – вагонкой, гипсокартоном, пластиковыми панелями и т.п.

Благодаря наличию балок, между черновыми досками образуется пространство. Его используют для придания перекрытию дополнительных свойств. В зависимости от назначения второго этажа, между балками перекрытия закладывают теплоизоляционны е или звукоизоляционны е материалы, защищенные от влаги гидроизоляцией или пароизоляцией.

В том случае, если второй этаж – это нежилой чердак, который не будет отапливаться, в конструкцию перекрытия обязательно закладывают теплоизоляцию. К примеру, базальтовую вату (Rockwool, Parock), стекловату (Isover, Ursa), пенопласт и т.п. Под теплоизоляционны й слой (со стороны первого отапливаемого этажа) укладывают пароизоляционную пленку (пергамин, полиэтиленовые и полипропиленовые пленки).

Если в качестве теплоизоляции был использован ЭППС, не поглощающий водяных паров, пароизоляционную пленку из «пирога» можно исключить. Поверх теплоизоляционны х или звукоизоляционны х материалов, впитывающих и способных портиться от влаги, укладывают слой гидроизоляционно й пленки. В том случае, если при отделке были исключены возможности попадания атмосферной влаги на чердак, утеплитель можно не защищать гидроизоляцией.

Если второй этаж планируется, как отапливаемое и жилое помещение, то «пирог» пола не нуждается в дополнительной теплоизоляции. Однако, чтобы уменьшить воздействие шума, который будет возникать при передвижении людей по перекрытию, между балок укладывают звукоизоляционны й слой (обычно используют привычные теплоизоляционны е материалы).

К примеру, базальтовую вату (Rockwool, Parock), стекловату (Isover, Ursa), пенопласт, звукопоглощающие панели ЗИПС, звукоизоляционны е мембраны (Tecsound) и т.п. При использовании материалов, способных впитывать водяные пары (базальтовая вата, стекловата), между первым этажом и звукоизолятором укладывается пароизоляционная пленка, а поверх звукоизолятора – гидроизоляция.

Крепление балок к стене

Балки перекрытия могут соединяться со стенами несколькими способами.

В кирпичных или брусовых домах концы балок заводят в пазы («гнезда»). Если используются брусья или бревна, то глубина заложения балок в стены должна составлять не менее 150 мм, если доски – не менее 100 мм.

Части балок, соприкасающиеся со стенками «гнезда», гидроизолируют, оборачивая их двумя слоями рубероида. Торцы балок срезают под 60° и оставляют неизолированными, чтобы обеспечить свободное «дыхание» древесины.

При заведении в «гнездо», между балкой и стеной (со всех сторон) оставляют вентиляционные зазоры в 30-50 мм, которые заполняют теплоизоляцией (паклей, минеральной ватой). Балку опирают на основание паза через антисептированну ю и гидроизолированн ую деревянную дощечку толщиной 30-40 мм. Боковые стороны паза можно засыпать щебнем или замазать цементным раствором на 4-6 см. Каждую пятую балку дополнительно скрепляют со стеной при помощи анкера.

В деревянных домах балки заглубляют в пазы стен не менее, чем на 70 мм. Чтобы предотвратить появление скрипов, между стенками паза и балкой прокладывают гидроизоляционны й материал. В некоторых случаях балки врезают в стены, выполняя соединения типа «ласточкин хвост» и т.п.

Также балки можно закрепить на стене с помощью опор из металла - стальных уголков, хомутов, кронштейнов. Они соединяются со стенами и балками саморезами или шурупами. Данный вариант крепления является наиболее быстрым и технологичным, однако менее надежным, чем при заведении балок в пазы стен.

Расчет балок перекрытия

Планируя строительство перекрытия, для начала следует рассчитать конструкцию его основы, то есть длину балок, их количество, оптимальное сечение и шаг расположения. От этого будет зависеть, насколько безопасным окажется ваше перекрытие и какую нагрузку оно сможет выдерживать при эксплуатации.

Длина балок

Длина балок зависит от ширины пролета, а также от способа крепления балок. Если балки будут закреплены на металлических опорах, их длина будет равняться ширине пролета. При заделке в пазы стен, длину балок рассчитывают, суммируя величину пролета и глубину заведения двух концов балки в пазы.

Шаг расположения балок

Расстояние между осями балок выдерживают в пределах 0,6-1 м.

Количество балок

Расчет количества балок выполняют следующим образом: планируют размещение крайних балок на расстоянии минимум 50 мм от стен. Остальные балки размещают в пространстве пролета равномерно, в соответствии с выбранным интервалом (шагом).

Сечение балок

Балки могут иметь прямоугольное, квадратное, круглое, двутавровое сечение. Но классическим вариантом все же является прямоугольник. Часто используемые параметры: высота – 140-240 мм, ширина – 50-160 мм.

Выбор сечения балки зависит от ее планируемой нагруженности, ширины пролета (по короткой стороне помещения) и интервала размещения балок (шага).

Нагруженность балки высчитывают, суммируя нагрузку ее собственного веса (для междуэтажных перекрытий – 190-220 кг/м 2) с временной (эксплуатационно й) нагрузкой (200 кг/м 2). Обычно, для эксплуатируемых перекрытий, нагрузку принимают равной 350-400 кг/м 2 . Для чердачных неэксплуатируемы х перекрытий можно брать меньшую нагрузку, вплоть до 200 кг/м 2 . Специальный расчет необходим, если предполагаются значительные сосредоточенные нагрузки (например, от массивной ванны, бассейна, котла и т.п.).

Балки укладывают вдоль короткого пролета, максимальная ширина которого – 6 м. На большем пролете неизбежно провисание балки, которое приведет к деформации конструкции. Однако и в такой ситуации есть выход. Для поддерживания балок на широком пролете устанавливают колонны и опоры.

Сечение балки напрямую зависит от ширины пролета. Чем больше пролет, тем более мощную (и прочную) балку необходимо выбирать для перекрытия. Идеальный пролет для перекрытия балками составляет до 4 м. Если пролеты шире (до 6 м), то использовать необходимо нестандартные балки с увеличенным сечением. Высота таких балок должна составлять не менее 1/20-1/25 от величины пролета. Например, при пролете 5 м нужно использовать балки с высотой 200-225 мм при толщине 80-150 мм.

Конечно, самостоятельно выполнять расчеты балок необязательно. Можно воспользоваться готовыми таблицами и диаграммами, в которых указаны зависимости размеров балок от воспринимаемой нагрузки и ширины пролета.

После выполнения расчетов можно приступать к устройству перекрытия. Рассмотрим весь технологический процесс, начиная с фиксирования балок на стены и, заканчивая, финишной обшивкой.

Технология устройства деревянного перекрытия

Этап #1. Установка балок перекрытия

Чаще всего балки устанавливают с заведением их в пазы стен. Такой вариант возможен, когда монтаж перекрытия ведется на стадии строительства дома.

Процесс монтажа в этом случае выполняется следующим образом:

1. Балки покрывают антисептиками и антипиренами. Это необходимо, чтобы снизить склонность деревянных конструкций к гниению и обеспечить пожаробезопаснос ть.

2. Концы балок подрезают под углом 60°, выкрашивают их битумной мастикой и оборачивают рубероидом в 2 слоя (для гидроизоляции). При этом торец должен остаться открытым, для свободного выхода через него водяных паров.

3. Начинают монтаж с установки двух крайних балок, которые размещают на расстоянии 50 мм от стен (минимум).

Брусья заводят в «гнезда» на 100-150 мм, оставляя вентиляционный зазор между древесиной и стенами не менее 30-50мм.

4. Для контроля горизонтальности балок устанавливают по их верхней плоскости на ребро длинную доску, а поверх нее – пузырьковый уровень. Чтобы выровнять балки по уровню, применяют деревянные плашки разной толщины, которые подкладывают в нижнюю часть паза на стене. Плашки предварительно должны быть обработаны битумной мастикой и высушены.

5. Чтобы исключить скрип балки и перекрыть доступ холодного воздуха, зазор заполняют минеральным утеплителем или паклей.

6. По уложенной контрольной доске выкладывают остальные, промежуточные, балки. Технология их заведения в гнезда стен такая же, как и при монтаже крайних балок.

7. Каждая пятая балка дополнительно закрепляется к стене при помощи анкера.

Когда дом уже построен, то установку балок для перекрытия проще выполнить с помощью металлических опор. В этом случае процесс монтажа таков:

1. Балки пропитывают антипиренами и антисептиками.

2. На стенах, на одном уровне, в соответствии с рассчитанным шагом балок, фиксируют опоры (уголки, хомуты, кронштейны). Крепление выполняют саморезами или шурупами, вкручивая их в отверстия опор.

3. Балки укладывают на опоры и фиксируют их саморезами.

Этап #2. Крепление черепных брусков (при необходимости)

Если удобнее настилать «пирог» конструкции перекрытия сверху, то есть со стороны второго этажа, по кромкам балок с обеих сторон набивают черепные бруски с сечением 50х50 мм. Нижняя часть брусков должна идти вровень с поверхностью балок. Черепные бруски необходимы для того, чтобы укладывать на них доски наката, являющиеся черновой основой для потолка.

Без черепных брусков можно обойтись, если подшивать доски наката снизу, со стороны первого этажа. В этом случае их можно крепить непосредственно на балки, с помощью саморезов (гвозди не подходят, так как их сложно забивать вертикально в потолок).

Этап #3. Крепление досок наката для черновой основы потолка

При монтаже со стороны второго этажа на черепные бруски гвоздями или саморезами закрепляют доски наката (возможно использование OSB, фанеры).

При креплении наката со стороны первого этажа, доски закрепляют на балках снизу при помощи саморезов. При необходимости проложить между балками толстый слой утеплителя или звукоизоляционно го материала, вариант подшивки досок снизу предпочтителен. Дело в том, что черепные бруски «съедают» часть межбалочного пространства, а без их применения толщину перекрытия можно полностью заложить изоляционным материалом.

Этап #4. Укладка пароизоляции (при необходимости)

Пароизоляцию закладывают в конструкцию перекрытия перед утеплителем (который также может выполнять функции звукоизолятора), если есть риск попадания в него пара или возникновения конденсата. Это происходит, если перекрытие устраивают между этажами, первый из которых отапливаемый, а второй – нет. Например, над первым жилым этажом обустраивают неотапливаемую мансарду или чердак. Также пар в утеплитель перекрытия может проникнуть из влажных помещений первого этажа, например, из кухни, ванной, бассейна и т.п.

Пароизоляционную пленку укладывают поверх балок перекрытия. Полотна настилают внахлест, заводя края предыдущего полотна на последующее на 10 см. Стыки проклеивают строительным скотчем.

Этап #5. Устройство теплоизоляции или звукоизоляции

Между балками сверху укладывают плитные или рулонные тепло- или звукоизоляторы. Необходимо избегать щелей и пустот, материалы должны плотно прилегать к балкам. По этой же причине нежелательно применять обрезки, которые приходится стыковать между собой.

Чтобы снизить возникновение ударных шумов в перекрытии (при жилом верхнем этаже), по верхней поверхности балок укладывают полосы звукоизолятора толщиной минимум 5,5 мм.

Этап #6. Укладка гидроизоляционно й пленки

Поверх тепло- или звукоизоляционно го слоя укладывают гидроизоляционну ю пленку. Она служит для препятствия проникновения влаги с верхнего этажа в изолирующий материал. Если верхний этаж будет нежилым, то есть мыть полы там никто не будет и проникновение атмосферной влаги тоже будет исключено, гидроизолирующую пленку можно не использовать.

Гидроизоляционну ю пленку укладывают полотнами, внахлест на 10 см. Стыки проклеивают скотчем для предупреждения проникновения влаги в конструкцию.

Этап #7. Крепление досок (фанеры, OSB) для чернового пола

По балкам сверху нашивается черновая основа для пола второго этажа. Можно использовать обычные доски, OSB или толстую фанеру. Крепление выполняют при помощи саморезов или гвоздей.

Этап #8. Обшивка перекрытия снизу и сверху финишными покрытиями

Поверх черновой основы снизу и сверху перекрытия можно укладывать любые подходящие материалы. На верхней стороне перекрытия, то есть на полу второго этажа, устраивают покрытия из ламината, паркета, ковролина, линолеума и т.д. При обустройстве пола нежилого чердака, черновые доски можно оставить без обшивки.

На нижней поверхности перекрытия, которая служит потолком для первого этажа, нашивают потолочные материалы: деревянную вагонку, пластиковые панели, гипсокартонные конструкции и т.п.

Эксплуатация перекрытий

Если в конструкции были использованы балки с большим запасом прочности, уложенные с небольшим шагом, то такое перекрытие долго не будет нуждаться в ремонте. Но все же проверять балки на прочность нужно регулярно!

При повреждении балок насекомыми или в результате переувлажнения, выполняется их укрепление. Для этого ослабленная балка вынимается, заменяется на новую либо усиливается при помощи прочных досок.