Какие перекрытия лучше — железобетонные или деревянные?

Каждый человек, который когда-либо сталкивался со строительством зданий или сооружений своими руками знает, что одним из самых сложных элементов является потолочное перекрытие.

Требования

Балочные виды перекрытий Перекрытие потолка независимо от того, какой материал пошел на их изготовление, должно отвечать принятым стандартам:

  1. Перекрытие обязано выдерживать эксплуатационные нагрузки, рассчитанные вами заранее. В расчетную нагрузку входит вес балок перекрытия и выбранного вами материала отделки потолка;
  2. Жесткость сооружения должна выдержать все предполагаемые нагрузки, при этом она не должна деформироваться;
  3. Необходимо также обеспечить потолочное перекрытие достаточными звуко- и теплоизоляционными характеристиками.
  4. Одной из главных характеристик потолочного перекрытия должна являться его огнестойкость.

Существует два вида потолочных перекрытий: плитное и балочное.

Монолитное перекрытие по металлическим балкам

Иногда в частном домостроении применяется такой вариант перекрытий – монолитное железобетонное, опирающееся на металлические балки (спаренные швеллеры, двутавры, труба квадратная и т.д.). Плюсами такого перекрытия является то, что за счет довольно часто расположенных балок (от 1 м до 2,5 м в среднем) само перекрытие можно сделать довольно тонким (но не менее 50 мм). Армируется такое перекрытие в один слой, что тоже дает немалую экономию.

Основным минусом является то, что по требованиям пожарной безопасности металлические конструкции нужно покрывать специальным огнезащитным составом, а это недешевое удовольствие.

В данной статье мы рассмотрим два вопроса: как выполнить железобетонное перекрытие и как подобрать металлические балки.

С чего следует начать? С анализа перекрытия в плане. Допустим, у нас перекрытие размером 4х8 м. Рациональней расположить балки вдоль короткой стороны плиты, т.е. длина балок будет 4 метра (не считая глубины опирания на стены). Чем короче балка, тем меньше металла мы на нее потратим, и тем реже эти балки можно расставить. Конечно, это не жесткое правило, а просто рациональный совет.

Далее необходимо собрать нагрузки на 1 м 2 перекрытия. Как собирать нагрузки, подробно изложено в статье «Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома». При этом учитывается:

– временная нагрузка на перекрытие,

– нагрузка от веса перегородок (желательно балки располагать под перегородками, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на облегченное перекрытие),

– нагрузка от веса полов,

– собственный вес перекрытия.

Затем нужно задаться шагом металлических балок. Здесь на первый план выходит монолитное перекрытие. Если сделать шаг балок слишком частым, мы рискуем вызвать перерасход как металла, так и железобетона. Если расстояние между балками, наоборот, слишком большое, это вызовет увеличение арматуры в плите, увеличение толщины этой плиты (при этом значительно возрастет нагрузка на балки), а значит увеличится и сечение балок. Поэтому всегда перед началом расчета нужно анализировать и подбирать оптимальное расстояние между балками перекрытия. Изложенные ниже расчеты применимы при условиях: между всеми балками должно быть одинаковое расстояние; должно выполняться условие L 1/ L 2 > 2, где L 1 – длина балки, L 2 – расстояние между соседними балками.

В принципе, есть несколько путей расчета перекрытия такого типа.

Первый путь (более трудоемкий, особенно без достаточного опыта, но иногда необходимый). Можно задаться профилем металлических балок (допустим, у вас уже есть в наличии металл конкретного профиля); затем, задавшись толщиной перекрытия и шагом балок, можно собрать нагрузки и выполнить расчет балки. При этом, выполняя расчет, вы за несколько подходов можете определить максимально допустимое расстояние между балками, при котором выполняются условия прочности и деформативности. После этого можно перейти к расчету перекрытия и определить его толщину и армирование. Если все прошло – хорошо. Если толщина оказалась большей, чем вы задавали, расчет нужно будет повторить с начала – пока не сойдутся все части задачи.

Второй путь. Расчет начинается с железобетонного перекрытия. Задаемся шагом балок и толщиной плиты, собираем нагрузки и выполняем расчет плиты. При необходимости, корректируем шаг балок и толщину плиты до наиболее экономичных результатов. Собираем нагрузку на балку с получившегося пролета и подбираем сечение балок.

Второй путь мы рассмотрим на примере.

Расчет ведется для условно выделенной полосы плиты шириной 1 м.

Необходимо перекрыть помещение размером в плане 6х10 м. Над перекрытием будут жилые комнаты – временная нагрузка 150 кг/м 2 . Материалы плиты: бетон класса В15, расчетное сопротивление бетона Rb = 7,7 МПа, арматура горячекатаная периодического профиля класса А400С, расчетное сопротивление арматур ы Rs = 365 МПа.

Минимальная толщина перекрытия должна быть больше, чем L /35, где L – расстояние между балками.

Задаемся шагом балок – 2,5 м, направление балок – вдоль короткой стороны помещения, толщина ж.б. перекрытия – 80 мм (что больше, чем 2,5/35 = 0,071 м = 71 мм), расстояние от нижней грани плиты до рабочей арматуры – 35 мм.

Читайте также:  Фундамент на винтовых сваях: технология и монтаж

Сращивание стропил по длине: простые способы удлинения пиломатериалов без ущерба для их прочности

Пример того, как из двух коротких балок можно сделать одно длинное и прочное стропило

Часто при сборке кровельного каркаса стандартной длины, пиломатериалов недостаточно. Эту проблему помогает решить сращивание стропил по длине. Я расскажу об актуальных способах, позволяющих правильно нарастить доски и брусья. В итоге вы сможете собрать прочные стропила нужной длины, из тех пиломатериалов, которые есть в наличии.

Типовая конструкция перекрытия на балочных опорах

Устройство деревянного перекрытия между этажами обычно отличается от конструкции потолка по ряду параметров, прежде всего, по способу укладки деревянных балок и толщине. Если при обустройстве потолка деревянные несущие элементы чаще всего опираются на стены или специально сформированный бетонный пояс, то перекрытие между этажами приходится врезать в стены коробки. Соответственно, требования к прочности балок и толщине перекрытия между этажами намного жестче, чем для потолка.

Конструктивно деревянное перекрытие собирается из следующих деталей:

  • Опорные деревянные балки, воспринимающие вес всех элементов конструкции, массу мебели, бытовой техники, людей, – всего, что находится этажом выше;
  • Подшивка фанерой или плитами ОСБ потолочной поверхности;
  • Система лагов с досками пола верхнего этажа;
  • Уложенные на деревянную обрешетку маты или плиты теплоизоляции;
  • Пленка гидроизоляции от протечек влаги с пола этажом выше и обязательно пароизоляция, препятствующая проникновению водяных паров в элементы деревянного перекрытия с нижнего этажа.

Устройство деревянного перекрытия между этажами в значительной степени напоминает кровельный пирог обычной двухскатной крыши, но существует одна особенность. Если стропила имеют хотя бы одну точку крепления на шарнире, то деревянные балки перекрытия между этажами чаще всего приходится укладывать по свободно-скользящей схеме, без фиксации в точках опоры. При условии, что расстояние между стенами не более 3 м.

Такие схемы используют в домах с кирпичными и бетонными стенами, где жесткость коробки позволяет применять самоустанавливающиеся деревянные перекрытия. Что это дает? Независимо от осадки здания и давления на пол верхнего этажа, плоскость перекрытия будет оставаться в одном и том же положении.

Если длина балок деревянного перекрытия превышает 4,5 м, или стены дома изготавливаются из слабых материалов, например, газобетонных блоков, пенобетона, арболита, несущие перекрытия между этажами обязательно нужно укреплять дополнительными уголками, анкерами, подкосами и штыревыми заделками.

Ремонт или смена наката в межэтажных перекрытиях

Смену наката в межэтажных перекрытиях необходимо выполнять с учётом следующих требований:

  • разборка старого наката должна производиться со стороны нижележащего помещения со специально устроенных лесов;
  • до укладки нового наката должно быть обследовано техническое состояние балки, черепных брусков и других смежных конструкций;
  • новый накат следует укладывать в виде щитов или плит небольшой ширины между двумя соседними балками для последующей укладки засыпки и толя;
  • при отсутствии возможности для укладки засыпки между лагами и накатом надлежит вскрыть конструкцию пола верхнего этажа.

При смене черепных брусков конструкцию примыкающего к сменяемому бруску пролёта наката следует разобрать, а поверхность примыкающей к нему балки осмотреть, очистить от гнили и проантисептировать.

Для прикрепления бруска допускается прибивать к балке выравнивающую доску. Прочность балки с остающейся площадью сечения должна быть подтверждена расчётом. Работы должны выполняться с временных подмостей, установленных на нижележащем перекрытии.

Работы по смене отдельных пролетов деревянного перекрытия проводят, соблюдая следующие требования:

  • опирающиеся на перекрытия перегородки, печи и другие конструкции разбирают до начала ремонта пролёта перекрытия;
  • весь годный материал отбирают для дальнейшего использования;
  • засыпку собирают отдельно, просеивают и укладывают во вновь устраиваемое перекрытие;
  • пораженный грибком лесоматериал сжигают, а просеянный мусор от засыпки вывозят на свалку.

После разборки перекрытия:

  • осматривают смежные конструкции и места опирания балок (гнезда в стенах),
  • осматривают прогоны, расположенные в нижнем этаже, перегородки и т.д.

И где требуется ремонт — выполняют его.

Рекомендации по выбору

Стоит обратить внимание еще на несколько моментов. Если перекрытие планируется установить между холодным подвалом и первым этажом, то лучше выбирать ЖБИ конструкции. Если цоколь не отапливается, то это приведет к большой разнице температур (жилое помещение будет гарантированно теплее). Это значит, что будет образовываться много влаги, с которой не способна справиться древесина.

А вот между последним этажом и чердаком, наоборот, рекомендуется устанавливать деревянные перекрытия. Они не будут создавать дополнительной нагрузки на все здание. Кроме этого чердак является не жилым помещением, на него не так часто поднимаются жильцы.

Если нет возможности организовать подъездную площадку, то выбора не остается, придется работать только с деревом. Либо заплатить рабочим еще больше и придумать вариант с лебедкой.

Нужно учитывать особенности грунта на площадке, где строится дом. Если в грунте залегают почвы с очень слабой несущей способностью, то лучше, чтобы перекрытия были не такими тяжелыми. Значит выбирать нужно дерево и вообще отказаться от постройки многоэтажного дома из кирпича или бетона и возведения монолитного фундамента.

Читайте также:  Гидроизоляционный материал Технониколь для фундамента

Похожие публикации: Разновидности железобетонных балок Какой пол лучше для дома, деревянный или бетонный Плюсы и минусы пустотных и ребристых плит перекрытия Что лучше бетонный ленточный фундамент или винтовые сваи

Виды деревянных перекрытий домов

В зависимости от объемно-планировочного решения дома, то есть, наличия/отсутствия в нем подвала, отапливаемых этажей и их количества, применяют разного назначения виды деревянных перекрытий: цокольные, межэтажные/мансардные, чердачные.

Различаются древесные перекрытия по конструкции в связи с влажностно-температурным режимом площадей, которые они разделяют на этажи.

Если следующий этаж (или подкровельное пространство) планируется отвести под жилой, как и предыдущий, то перекрывают его межэтажными перекрытиями.

Перекрытие 1-го этажа , если под ним расположен цокольный этаж или подвал – это деревянное перекрытие подвала, именуемое также как цокольное.

В связи с разницей температур и влажности помещений, в конструкцию входят слоя паробарьера, теплоотражательной пленки и усиленная теплоизоляционная прослойка.

Если же этаж стоит на грунте, то выполняется , или же по лагам, уложенным на бетонную подушку.

Перекрытие жилых этажей и мансарды имеет более простую конструкцию по сравнению со всеми остальными, так как в толщине конструкции (именуемой как «пирог») нет необходимости применять прослойки специальных изоляционных материалов (гидроизол, теплоотражательная фольга и др.); деревянные элементы не нуждаются в обработке специальными гидроизоляционными пропитками.

Перекрытие последнего этажа именуется как деревянное чердачное перекрытие в случае, если подкровельное пространство не обустроено для жилья.

Устройство его «пирога» вмещает в себе различные пленочные материалы и усиленную прослойку теплоизоляции подобно цокольному перекрытию.

Однако здесь более высокие температуры воздействуют снизу, а низкие – сверху.

Поэтому материалы расположены в другом порядке, нежели у перекрытия цокольного этажа. А если скатной кровли не планируется вовсе, то перекрывают последний этаж плитой покрытия, рассчитанной на высокие климатические нагрузки (из дерева не изготавливается).

Виды и особенности деревянных перекрытий

Любые перекрытия могут быть межэтажными, цокольными и чердачными. Для каждого из них есть своя инструкция по устройству, учитывающая нюансы их местоположения и эксплуатации.

Межэтажные

Межэтажные перекрытия в доме из газобетона отделяют друг от друга жилые отапливаемые помещения с примерно одинаковым микроклиматом.

Состоят они обычно из следующих слоев:

Схема межэтажного перекрытия

  • Накат из досок или деревянных щитов, подшитых к балкам или уложенных на черепные бруски, прибитые к нижней части балок. В случае использования двутавровых балок доски настилаются в нишу между ними, черепные бруски не нужны.

Накат из плит ОСП по двутавровым балкам

  • Слой шумоизоляции, уложенный на дощатый накат.
  • Прибитые поперек балок лаги.
  • Деревянный пол или выравнивающий настил под другие виды напольного покрытия: линолеум, ламинат, плитка, паркет и т.д.

Схема пирога межэтажного перекрытия

Совет. Пространство под полом должно проветриваться, поэтому между ним и слоем шумоизоляции необходимо оставить вентиляционный зазор.

Отделка перекрытия снизу может осуществляться любыми потолочными материалами – вагонкой, гипсокартоном, панелями. Но иногда балки оставляют открытыми, если этого требует стиль интерьера. В этом случае на них сверху настилают черновой пол, а затем укладывают все остальные слои.

Деревянное межэтажное перекрытие газобетонного дома с открытыми балками

Цокольные

Технология устройства перекрытия над неотапливаемым подвалом мало отличается от уже описанной.

Но имеет свои важные особенности:

  • Пристальное внимание уделяется антисептированию всех деревянных элементов, которые могут пострадать от идущей снизу сырости и конденсата.
  • Слой теплоизоляции должен быть достаточным для поддержания в жилых помещениях комфортной температуры. Его толщина зависит от климатических условий и температуры в цокольном этаже.
  • Под утеплитель необходимо уложить гидроизоляционную пленку, чтобы не допустить проникновение в него из подвала влаги, снижающей теплоизоляционные свойства материала.

Устройство гидроизоляции

  • Сверху утеплитель закрывают пароизоляцией, чтобы предотвратить образование в нем конденсата, возникающего из-за разницы температур в холодном подвале и теплой комнате.

Устройство пароизоляции

Для справки. Чтобы не допустить увлажнения утеплителя, его всегда изолируют гидроизоляционными материалами с холодной стороны и пароизоляционными – с теплой.

Чердачные

Как вы уже поняли, при устройстве своими руками чердачного перекрытия гидро- и пароизоляция тоже нужны, но располагаются они иначе: первая над утеплителем, вторая под ним.

Схема устройства чердачного перекрытия

Ещё одно отличие заключается в том, что на чердаке нет нужды устраивать сплошное напольное покрытие, если он не используется в качестве хозяйственного помещения. Достаточно уложить на балки доски или устроить трапы на случай ревизии элементов кровли.

Слой утеплителя также должен быть достаточно толстым, дабы теплый воздух из жилых помещений не покидал их через перекрытия.

Настил наката: особенности

Для создания потолка нижнего этажа необходимо выполнить накат перекрытия. Для этого есть несколько способов, но самый простой рассмотрим ниже.

Читайте также:  Заливка фундамента под дом своими руками — рассмотрим по пунктам

На установленную балку вдоль боковых сторон прикрепляют черепные бруски (сечение 4х4 или 5х5 см). Таким образом, нижняя часть брусков будет на одном уровне с низом балки. Для наката используют доски (1-2,5 см), которые необходимо уложить на черепные элементы с поперечным направлением относительно балок.

Важно, чтобы между ними не оставалось никаких зазоров. Также для этих целей подойдут фанера или готовые щиты из древесины. Чтобы выровнять потолок снизу, можно использовать ЛГК или ту же самую фанеру толщиной в 0,8 см.

Можно сделать накат, используя горбыль или брус с сечением от 6 см. в этом случае понадобятся те же черепные бруски, что и в предыдущем случае. Против направления балок, поверх брусков, стелется горбыль, но так, чтобы он закругленной стороной смотрел наверх. Далее для соединения используется метод «в четверть», для чего в брусе проделываются пазы. Подбирая горбыль, необходимо знать, что его толщина должна помогать создать один уровень между низом балки и материалом, при этом способствовать надежному соединению с черепными элементами. В таком случае горбыль будет выполнять роль не только наката, но и подшивки.

Материалы и инструменты

Работу над чердачным перекрытием стоит начинать только тогда, когда под рукой будет все необходимое. Стоит заранее закупить материалы и для несущих элементов, и для утепления, и для отделки ( статью “Чем и как утеплить стены в деревянном доме внутри и снаружи правильно”).

Для теплоизоляции лучше всего использовать минеральную вату

Примерную раскладку необходимых компонентов по операциям приведем в таблице:

Операция Необходимые материалы
Возведение несущей части
  • Брусья деревянные сечением не менее 150х150 мм и длиной до 6 м.
  • Пропитка влагозащитная с антисептическими и огнезащитными компонентами.
  • Крепеж металлический – гвозди, скобы, стальные накладки.
  • Рубероид или плотный полиэтилен.
Формирование чернового настила
  • Доски необрезные толщиной 25 мм и более.
  • Плиты на древесной основе (ДСП, ОСБ, ЦПС) толщиной не менее 20 мм.
  • Брусья деревянные сечением 40х40 или 50х50 мм.
  • Гвозди или саморезы для фиксации.
Гидроизоляция и утепление
  • Полимерная пленка или влагозащитная мембрана.
  • Пергамин.
  • Фольгированный теплоизоляционный материал.
  • Плитный утеплитель – минеральная вата или экструдированный пенополистирол.
  • Саморасширяющаяся полиуретановая пена для герметизации стыков.
Отделка
  • Гипсокартон для выравнивания потолка изнутри.
  • Металлический профиль для крепления гипсокартона.
  • Доски для чердачного настила.

Обратите внимание! Цена материалов и объем закупки могут быть самыми разными, потому окончательную смету вам придется составлять самостоятельно, исходя из габаритов вашего дома и утвержденного проекта теплоизоляции перекрытия.

Что касается набора инструментов, то для работы нам будет нужно следующее:

Без такой конструкции работать под потолком будет очень неудобно

  • Стремянка и подмости для выполнения операций на высоте.
  • Пилы по дереву (лучше сабельные или дисковые, поскольку с ножовкой придется работать очень долго).
  • Электролобзик для раскроя фанеры или ОСБ.
  • Шуруповерт.
  • Нож для резки утеплителя и мембран.
  • Ручной инструмент – молотки, пассатижи, стамески.
  • Измерительный инструмент – рулетки и уровни.

Также стоит помнить о спецодежде и средствах индивидуальной защиты: перчатках, респираторах, строительных очках и монтажных поясах для закрепления при выполнении работ на балках перекрытия.

Распил фанеры

Монтируем перекрытие монолитное по металлическим балкам

Застройщиков привлекает цельная конструкция, изготовленная из бетона, усиленного арматурной решеткой.

После установки металлических балок, сооружения опалубки и обеспечения ее устойчивости производите работы по формированию монолитной плиты из железобетона по следующему алгоритму:

  1. Проверьте отсутствие щелей в деревянной опалубке и, если необходимо, загерметизируйте их.
  2. Соберите арматурный каркас, применяя металлические прутки с размером сечения 10–12 мм.
  3. Уложите каркас в опалубку, обеспечив постоянный интервал до поверхности будущей бетонной плиты 4–5 см.
  4. Залейте бетонную смесь в опалубку и тщательно уплотните бетонный массив с помощью вибратора.
  5. Не подвергайте твердеющий раствор нагрузкам на протяжении 4 недель и затем демонтируйте опалубку.

Обратите внимание на размер опорной поверхности по периметру плиты, который должен составлять более 150 мм.

Сборно-монолитный вариант перекрытия для сооружения потолка первого этажа

Сборно-монолитная технология позволяет формировать перекрытия различными способами:

Сборно-монолитные конструкции являются оправданным материалом для перекрытий

  • путем укладки стандартных плит с последующим армированием и бетонированием поверхностного слоя;
  • размещением между параллельно уложенными балками полистиролбетонных блоков с дальнейшим армированием и заливкой бетоном.
Сборно-монолитный вариант перекрытия для сооружения потолка первого этажа

Более предпочтителен второй метод, не требующий использования грузоподъемного оборудования. Он обладает рядом достоинств:

  • простотой реализации технологических требований;
  • повышенной прочностью монолитно-сборной конструкции;
  • высокими звукоизоляционными свойствами.

С помощью гранулированного керамзита, минваты или пенополистирольных листов обеспечиваются высокие теплоизоляционные характеристики. Для сооружения перекрытия сборно-монолитным методом с использованием полистиролбетонных блоков необходимо правильно рассчитать расстояние между балками с учетом размеров блоков.