Балочные деревянные перекрытия

Балочные деревянные перекрытия

Балки для перекрытий изготавливаются как из хвойных, так и из лиственных пород. При этом древесину следует выбирать качественную, не имеющую большого числа сучков, косослоя, свилеватости и других недостатков, которые влияют на ее прочностные характеристики. В соответствии со строительными нормами и правилами балки необходимо обрабатывать антисептическими составами и пропитывать антипиренами (как и дерево, предназначенное для возведения стен).

Привлекательность балочных деревянных перекрытий объясняется их экологичностью, легкостью (при их возведении не нужны грузоподъемные механизмы), низкой стоимостью, возможностью производства работ при любой температуре, отличной тепло- и звукоизоляцией. К недостаткам таких перекрытий можно отнести сгораемость, возможность загнивания отдельных элементов, а также невысокую прочность и долговечность (в сравнении со стальными и железобетонными перекрытиями).

ПРИМЕЧАНИЕ

Строение перекрытий и применяемые для их сооружения материалы находятся в прямой зависимости от конструкции здания. Так, в зданиях с каркасными или каркасно-щитовыми стенами допустимы только деревянные перекрытия, поскольку каркас дома не рассчитан на более тяжелые нагрузки.

При этом на основании строительных норм и правил деревянные балки могут использоваться для устройства междуэтажных перекрытий при ширине пролета (комнаты) не более 5 м и чердачных перекрытий (если чердак не эксплуатируется) при ширине пролета до 6 м.

Нагрузки на перекрытия складываются из собственной массы перекрытия и временных (полезных) нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации дома. Собственная масса междуэтажных деревянных перекрытий зависит от конструкции перекрытия и применяемого утеплителя и обычно составляют 220–230 кг/м², чердачных перекрытий — 250–300 кг/м² (в зависимости от массы утеплителя). Временные нагрузки на чердачное перекрытие принимаются за 100 кг/м², на междуэтажное — 200 кг/м². Таким образом, чтобы определить полную нагрузку, которая приходится на 1 м² перекрытия в процессе эксплуатации дома, необходимо суммировать временную нагрузку и собственную массу перекрытия. А чтобы балки не прогибались под весом перекрытия, их нужно размещать на определенном расстоянии друг от друга (табл. 6.1).

Таблица 6.1. Расстояние между балками деревянного перекрытия[1]

Расстояние между балками зависит и от толщины досок пола: если она равна или превышает 28 мм, то расстояние между балками не должно быть больше 0,5 м.

Монтаж перекрытия начинается с установки несущих балок.

ВНИМАНИЕ

Перед установкой балки следует обработать антисептическим составом. Если они будут опираться на каменные или бетонные стены, то концы балок необходимо обернуть двумя слоями рубероида: при непосредственном контакте с камнем, кирпичом или бетоном дерево начинает гнить.

Обычно деревянные балки укладывают по короткому сечению пролета, если возможно, параллельно друг другу и на одинаковом расстоянии между собой. Укладку балок ведут «маячным» способом: вначале устанавливают крайние балки, а затем — промежуточные. Правильность положения крайних балок выверяют уровнем, а промежуточных — рейкой и шаблоном.

В деревянных домах 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 наружные 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. 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 5 ? 6 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. При этом 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.

После того как опорные балки установлены, можно приступать к устройству перекрытия одним из способов, выбор которого во многом зависит от назначения здания.

Простильный настил сооружают из досок, которые нашивают между несущими балками. Шумопоглощающие и теплоизоляционные характеристики такого варианта невелики, поэтому его используют только для нежилых помещений.

Подшивное перекрытие настилают из шпунтованных досок, закрепляемых с обеих сторон балок. Слой звукоизоляции укладывают прямо на доски нижней подшивки без дополнительных прокладок. Чаще всего такие перекрытия применяются в дачных домах мансардного типа, предназначенных для сезонной эксплуатации. В этом случае нижний настил служит потолком нижнего этажа, а верхний — полом мансардного.

Если нижний настил планируется штукатурить, то лучше использовать нешпунтованные доски и оставлять между ними зазор. А чтобы в досках настила при высыхании штукатурки не образовывалось трещин, по всей длине нужно сделать надколы, в которые забить 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.

Перекрытие с устройством — это конструкция, при которой по несущим балкам устанавливается накат в виде щитов, собранных из продольных или поперечных досок. Щиты опираются на так называемые черепные бруски сечением 4 ? 4 или 5 ? 5 см, прибитые к боковым граням балок.

В качестве наката могут применяться однослойные щиты из бакелизированной фанеры, доски, горбыли, фибролитовые, гипсошлаковые и другие листовые материалы, способные выдержать вес засыпки. Этот вид настила позволяет обеспечить необходимые требования к звукоизоляции и теплосбережению, и поэтому он наиболее часто используется при устройстве перекрытий в жилых домах.

Итак, чтобы соорудить такое перекрытие, сначала к боковым граням балок прибивают черепные бруски. Их крепление должно быть достаточно надежным, чтобы выдерживать вес изолирующей засыпки. Вместо деревянных брусков можно использовать уголковую сталь (в этом случае необходимо изолировать дерево от прямого контакта с металлом), на одну из полок которой устанавливаются щиты наката.

Пластины наката плотно подгоняют друг к другу. Чаще всего на торцах подстилающих досок выбирают четверть, чтобы их нижняя поверхность 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 нагрузочную вибрацию и сделать конструкцию более жесткой, все элементы наката и настила целесообразно соединять в шпунт.

По накату настилают слой толя, пергамина или пароизоляционной пленки, поверх которого укладывают теплоизоляционный материал: минеральную вату, гранулированный шлак, перлит, керамзит и др. При утеплении чердачного перекрытия пористые сыпучие материалы (шлак, керамзит и т. д.) обрабатывают сверху жидким песчано-известковым раствором для образования корки. Она послужит защитной от пыли.

ПРИМЕЧАНИЕ

В большинстве случаев оптимальным теплоизоляционным материалом является минеральная вата. Она достаточно легкая, удобная в работе, имеет хорошие тепло- и звукоизоляционные показатели. Керамзит утяжеляет конструкцию, поэтому его применение не всегда желательно, а иногда и невозможно.

Потолок подшивают досками, различными листовыми материалами (ДВП, ДСП, гипсокартоном) или пенополистирольными плитами либо устраивают натяжной потолок.

Лучше сделать верхний настил двойным. Сначала настилают доски толщиной 20 мм, по ним укладывают картон и только после этого настилают пол второго этажа. На неэксплуатируемых чердаках можно не выполнять верхний настил, а просто установить доски в местах предполагаемого аварийного прохода (проходные доски).

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

При наличии дымохода следует иметь в виду, что согласно требованиям пожарной безопасности все деревянные элементы должны располагаться на расстоянии не менее 35 см от него. Если это невозможно, то в ригель врубают 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 (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Проем около дымовой трубы герметизируют несгораемыми материалами

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, внутренний диаметр которых должен быть больше внешнего диаметра трубы. Для тепло- и звукоизоляции свободное пространство между стенками гильзы и трубой заполняют изолирующими материалами (просмоленной паклей, минеральной ватой и др.).

О повышенной чувствительности древесины к условиям эксплуатации (в частности, к влажности) следует помнить еще на стадии возведения фундамента и цоколя. Дело в том, что любая конструкция перекрытия с полом в той или иной степени обладает паропроницаемостью. И если разница между температурой внутри дома и снаружи достаточно велика, то начинается конденсация паров. Конденсат, оседая на деревянных конструкциях, насыщает их влагой, что становится причиной загнивания древесины. Чтобы этого не произошло, в цоколе необходимо устраивать продухи для вентиляции подполья или оборудовать специальные вентиляционные колодцы.

Особое внимание следует уделять деревянным перекрытиям в помещениях с повышенной влажностью (санузел, ванная комната, кухня и др). Чтобы увеличить срок эксплуатации перекрытий, их следует выполнять с гидроизоляционным слоем, концы которого поднимаются вверх не менее чем на 10 см.