Чердачное и межэтажное перекрытие по деревянным балкам

Перекрытия частного дома своими руками

Перекрытия по деревянным балкам является одним из самых распространенных способов при строительстве частных домов. Это объясняется, как доступностью и относительно низкой стоимостью материала, так и простотой устройства, что позволяет выполнить эту работу собственными силами. Однако при всей простоте существует множество технологических моментов, которые следует обязательно учитывать, чтобы чердачное или межэтажное перекрытие по деревянным балкам было долговечным и надежным.

Содержание статьи:

>Виды перекрытий по деревянным балкам

>Предъявляемые требования

>Преимущества и недостатки

>Виды деревянных балок

>Размеры балок

>Устройство перекрытий

>Крепление балок

>Соединение (сращивание) балок

>Усиление балок

>Межбалочное заполнение

>Утепление перекрытий

>Чердачное перекрытие

>Межэтажное перекрытие

>Видео

Перекрытия по деревянным балкам: виды и предъявляемые требования

Перекрытия по деревянным балкам отличаются:

  • материалом;
  • конструкцией;
  • назначением;
  • способами крепления и соединения;
  • материалом межбалочного заполнения.

По назначению такие перекрытия бывают:

  • чердачными, разделяющие комнаты здания и нежилое чердачное пространство;
  • цокольными, которые сооружаются при наличии в доме цокольного этажа или подвала;
  • межэтажными, возводимыми между этажами дома.

По конструкции деревянные перекрытия могут быть:

  • одно- или двухслойные (два независимых ряда – для получения максимальной звукоизоляции);
  • неутепленные или утепленные;
  • с открытыми балками и со скрытыми;
  • с разными видами подшивки;
  • с разными видами межбалочного заполнения (щиты, накат из досок по черепным брускам или же сверху по балкам и др.).

Деревянные балки, которые представляют собой основу данного типа перекрытий, могут быть выполнены из:

  • обычного бруса, толщиной 75-175 мм;
  • обрезных досок, толщиной 38-50 мм;
  • клееного бруса;
  • бревен;
  • двутавровых деревянных клееных балок.

По материалу межбалочного заполнения такие перекрытия могут бывают:

  • с накатом из щитов;
  • с накатом из досок;
  • с накатом из ребристых или пустотелых легкобетонных блоков;
  • с заполнением из деревянных брусков и керамзитобетона (песок+цемент+известь+керамзит);
  • с комбинированным заполнением из деревянных брусков и самана.

Кроме того, межбалочное заполнение подобных перекрытий может включать разные виды и толщину утеплителя, а также различный паро- и гидроизоляционный материал.

Требования, предъявляемые к перекрытиям

Перекрытия по деревянным балкам, как и другие виды перекрытий дома, должны быть:

  • жесткими;
  • прочными;
  • обеспечивающими тепло- и шумоизоляцию.

Прочность их должна быть достаточной для того, чтобы справляться с действующими на них нагрузками, величиной не менее 200 кг/м2, включая собственный их вес. Для этого следует правильно рассчитать и подобрать длину, сечение и шаг укладки балок в каждой конкретной ситуации.
Жесткость подобных перекрытий должна быть такой, чтобы они не колебались и не прогибались под действием все тех же нагрузок. Допустимый прогиб деревянных перекрытий составляет: для чердачных – 1/200 длины пролета, а для межэтажных и цокольных – 1/250.
Теплоизоляционные способности перекрытий должны быть такими, чтобы гарантировать комфортную температуру в жилых помещениях в любое время года. Это относится и к их способностям защищать домовое пространство от шума. Зачастую, оба эти требования, выполняются с помощью добавления в состав перекрытия по деревянным балкам утеплителя (минеральной ваты или другого вида).

Деревянные балки перекрытия

Деревянные балки представляют собой основу несущей конструкцией перекрытия и имеют такие преимущества, как:

  • имеют низкую теплопроводность;
  • их несложно изготовить и смонтировать;
  • относительно низкая стоимость;
  • экологически чистый материал.

В то же время они имеют и свои недостатки:

  • меньшая механическая прочность, в сравнении с железобетонными;
  • древесина – горючий материал, поэтому требуется обработка антипиренами – средствами делающими её негорючей;
  • возможность поражения плесенью, грибком или насекомыми – требуется обработка антисептиками и средствами от насекомых;
  • возможность деформации под воздействием влажности, нагрузок, колебания температуры или при изготовлении балок из сырой древесины;
  • зыбкость – колебания под воздействием переменных нагрузок, которые могут быть вызваны недостаточным их сечением, а также неверным расположением или закреплением.

Виды

Балки деревянных перекрытий, зачастую, имеют сечение прямоугольной формы и изготавливаются из обрезных досок толщиной примерно 38-50 мм и шириной 100-250 мм или бруса сечением 60-200х100-220 мм. Кроме того, в качестве балок могут применяться бревна, обтесанные или круглые (с одной или из трех сторон). Они должны быть выполнены из сухой древесины, в противном случае, впоследствии могут деформироваться. Максимальная длина деревянной балки перекрытия из данных материалов (обрезной доски, бревна, бруса) не должна быть больше 6 м.

При использовании в качестве балок досок высотой больше 150 мм, для предотвращения их скручивания между ними устанавливают вертикальные распорки-связи, сечение которых должно быть не меньше 100х38 мм. Их расставляют с шагом не более чем 2 м или в местах стыка листов (плит) верхней или нижней обшивки.

Кроме классических видов деревянных балок, в нынешнее время, приобретают все большую популярность перекрытия из клееного бруса. Данный брус состоит из склеенных между собой деревянных полос – ламелей, которые могут быть как горизонтальными, так и вертикальными. Подобные балки не подвержены деформациям при эксплуатации, они имеют геометрически правильную форму и стандартные размеры.

Кроме того, на сегодняшний день, все чаще применяется клееная двутавровая балка для перекрытия, которая может состоять из древесины или комбинации её с OSB.

Максимальная длина деревянной клееной балки перекрытия составляет 12 м. Следует отметить, что клееные балки того же сечения намного прочнее чем балки из обычной (не клееной) древесины. Для создания оригинальных перекрытий арочного типа, некоторые производители изготавливают даже гнуто-клееные балки.

Размеры и шаг

Сечение, длина и шаг балок деревянного перекрытия взаимозависимые величины. Длина балок, чаще всего, определяется шириной пролета, который необходимо перекрыть, а их сечение и шаг определяют уже исходя из выбранной длины, нагрузки, действующей на перекрытие, а также учитывая размеры плит утеплителя или подшивки потолка. Кроме этого, шаг и сечения балок деревянного перекрытия можно корректировать в случае применения их в качестве элемента дизайна комнаты. При этом изменения должны быть произведены только в сторону увеличения прочности конструкции.

При проектной нагрузке в пределах 400кг/м2 сечение балок деревянного перекрытия может быть таким:

Шаг,м \ Пролет,м2,02,53,04,04,55,06,0
0,675х10075х15075х175100х200100х200125х200150х225
1,075х150100х150100х175125х200150х200150х225175х250

 

При меньших нагрузках на перекрытие сечение досок или бруса может быть таким:

Нагрузка, кг/ м2при шаге балок — 1,0 м

Длина пролета, м

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

150

50х140

50х160

60х180

80х180

80х200

100х200

100х220

200

50х160

50х180

70х180

70х200

100х200

120х220

140х220

250

60х160

60х180

70х200

100х200

120х200

140х220

160х220

350

70х160

70х180

80х200

100х220

120х220

160х220

200х220

 

Рекомендуемый шаг балок из досок сечением 50х160-200 мм для пролета 3-6 м

Сечение

балки (доски), мм

П

3,0

Р

3,5

О

4,0

Л

4,5

Ё

5,0

Т,

5,5

м

6,0

Чердачные перекрытия
50х1601200900650500420
50х200185013501050800650550450
Междуэтажные перекрытия
50х160800600450
50х2001250900700550450

Устройство перекрытий по деревянным балкам

Установку деревянных балок перекрытия рекомендуется выполнять по короткому пролету (уменьшая тем самым длину балок), с одинаковым шагом – расстоянием между ними.

Монтаж происходит, начиная из крайних балок перекрытия. После укладки, между ними натягивается шнур, проверяется его горизонтальная плоскость и после этого укладываются промежуточные балки. Горизонтальность элементов перекрытия в процессе монтажа контролируется при помощи длинного строительного уровня. Выравнивание балок по высоте, если это нужно, выполняют, подкладывая под них доски меньшей или большей толщины.

Крепление деревянных балок

В домах из кирпича или блоков деревянные балки перекрытия заделывают в стену, в специальные «гнезда» (a), на глубину не меньше 150 мм (при использовании бревна или бруса, и не меньше 100 мм (при использовании доски). При этом опорные части балок, которые соприкасаются следует гидроизолировать при помощи пропитки или специальных материалов (гидроизола, рубероида, полиэтиленовой пленки) на длину 250 мм. Торец балки делают скошенным на 30-50 мм (60о) не закрытым гидроизоляцией (для того, чтобы древесина могла «дышать»), обеспечивая к тому же вентиляционный зазор между ним и стеной или утеплителем. Балки в гнездах обычно монтируют на деревянный накат (гидроизолированный и антисептированный кусок доски толщиной приблизительно 30-40 мм).

Для недопущения образования «мостиков холода» гнездо со стороны стены наполняется утеплителем. Кроме того, конец каждой третьей балки следует прикрепить к стене при помощи металлического анкера, который заделывается в кладку и крепится снизу или сбоку к балке.

Следует отметить, что деревянные балки могут устанавливаться и крепиться на уступе стены (b), в случае неодинаковой её толщины на разных этажах.

Рис.1 Крепление деревянных балок в стене из кирпича или блоков: 1 — стена; 2 — балка; 3 — гидроизоляция; 4 — раствор; 5 — утеплитель; 6 — анкер.

Крепление к деревянным стенам

В деревянных домах заглубление балок в стены должно быть не менее чем 70 мм. Для этого в стенах создаются специальные пазы. Для предотвращения появления скрипа, между балками и пазом закладывают гидроизоляционный материала. Иногда балки к деревянной стене монтируют при помощи соединений типа «ласточкин хвост» или др. В случае если при креплении деревянной балки необходимо выполнить подрубку ее концов, то следует учесть, что она может быть сделана не более чем на 1/4 высоты балки. В противном случае, при значительном сокращении сечения балки в этом месте могут появиться трещины, а также в значительной степени снизится её прочность и срок службы.

В каркасных домах деревянные балки перекрытия монтируют непосредственно к брусу верхней обвязки при помощи скоб, гвоздей или металлических уголков.

Крепление на металлические опоры

Крепление деревянных балок перекрытия к стенам может быть исполнено также при помощи специальных металлических опор (хомутов, уголков или кронштейнов из оцинкованной стали). Подобные опоры могут быть с креплением скрытого и открытого типа. Они монтируются к стене анкерами, а к балкам металлическими саморезами или шурупами. Этот современный вариант крепления в деревянных домах характеризуется скоростью монтажа и технологичностью. Особенно целесообразно применение данного типа крепления деревянных балок перекрытия к внутренним стенам помещения.

Соединение

Соединение деревянных балок перекрытия может быть выполнено по длине (сращивание), ширине (сплачивание) или под углом (вязка). Зачастую, при устройстве деревянного перекрытия случается соединение балок по длине, то есть сращивание. Это происходит если имеющийся брус недостаточной длины, чтобы перекрыть весь пролет постройки. В этом случае для соединения применяют специальные металлические крепления (пластины, скобы, хомуты и болты или шпильки с гайками). При этом, обычно соединяемые балки располагают впритык с нахлестом (рис.1, а), а место соединения опирают на внутреннюю стену.

Следует отметить, что существуют и другие способы сращивания балок:

  • внакладку (b) – на соединяемых концах балок на одинаковом расстоянии от торцов делаются запилы и скол, который может быть диагональным или прямым (вполдерева);
  • вилкой (d) – подходит для бруса достаточно большой толщины, при этом, в одной из соединяемых частей балки выпиливают треть толщины из середины, а у другой, наоборот, оставляют её, удаляя боковые части, после чего их соединяют встык;
  • шипом (c) – который может быть вырезан на конце одной из балок, а на торце другой делается полость под него или же шип изготавливается из отдельного куска дерева и встраивается в полости в обеих (такие шипы могут быть круглыми, фигурными или плоскими);
  • в замок (e) – достаточно сложный, но наиболее прочный из приведенных выше (балки чаще всего соединяют угловым замком или замком с шипом).

Рис.2 Способы сращивания деревянных балок перекрытия.

Используя любой из этих типов соединения (сращивания) балок перекрытия также важно дополнительно применять металлические креплния. Площадь стыкуемой части балок должна быть по возможности большей, а для лучшего их соединения желательно применять столярный клей.

Как усилить деревянные балки перекрытия

При необходимости, усиление деревянных балок перекрытия можно сделать несколькими способами:

  1. Можно их усилить, увеличив их поперечное сечение за счет накладок из обрезных досок. При этом доски-накладки монтируются к самой балке и опираются концами на те же опоры, что и сами балки.
  2. Усилить деревянные балки перекрытия можно при помощи швеллеров или уголков, которые крепятся к балке сбоку с помощью болтовых соединений.
  3. Можно выполнить усиление деревянного перекрытия при помощи укладки дополнительных балок.  Их кладут между уложенными ранее, с перекрыванием всего пролета.
  4. Для усиления деревянного перекрытия может использоваться перекрестная схема установки балок. При данной схеме их укладываются как вдоль, так и поперек пролета и, таким образом, опираются на все стены здания по периметру. В местах пересечения балки между собой соединяют при помощи хомутов или проволочных скруток. Подобная схема устройства деревянного перекрытия используется реже, так как является более сложной, чем установка дополнительных балок (уменьшение шага) или увеличение их сечения.

Заполнение межбалочного пространства

При устройстве перекрытия по деревянным балкам пространство между ними может быть наполнено разными материалами: досками, легкобетонными блоками, саманом, шлаком или керамзитобетоном.

При использовании досок в качестве межбалочного заполнения оно может быть выполнено в виде наката из одинарной доски (рис.3,b) или щитов (c), состоящих из двух рядов перпендикулярно сбитых досок. Для монтажа наката к деревянным балкам прибивают, так называемые черепные бруски сечением 40-50х40-50 мм. Накат монтируют сверху к черепным брускам. При этом, если накат будет из одинарной доски, тогда между нижней плоскостью наката и балок образуется незаполненное пространство, которое впоследствии можно наполнить утеплителем. При использовании в качестве наката щитов, толщина нижнего ряда досок должна быть такой, чтобы они равнялись с нижней плоскостью балок и образовывали ровную поверхность. Однако такие виды межбалочного заполнения сейчас применяются редко из-за их трудоемкости.

В нынешнее время, межбалочное заполнение, зачастую, выполняют при помощи зашивки сверху по балкам обрезной доской или плитами OSB (рис.3,а). При использовании строганной шпунтованной доски подобная зашивка может применяться в качестве пола верхнего этажа или мансарды. Внутреннее же пространство между балками заполняется утеплителем толщиной около 10-20 см или на всю высоту балок. Лучше всего для этого использовать минеральную вату в виде плит таких размеров, чтобы они помещались между балками враспор. Снизу, используя степлер, к балкам крепится пароизоляционная мембрана, а потом происходит процесс подшивки потолка.

 

Рис.3 Деревянное межбалочное заполнение.

Для тех же, кого заинтересовали другие варианты межбалочного заполнения, приведем несколько доступных вариантов.

Комбинированное заполнение: дерево+саман

Возможен вариант межбалочного заполнения саманом (смесью суглинка, глины или чернозема вымешанных вместе с соломой). Данный способ применялся на протяжении веков и является одним из наиболее дешевых, с точки зрения, стоимости использованных материалов, однако, в тоже время, требует больших усилий и количества рабочих. Для устройства подобного перекрытия к деревянным балкам прибивают черепные бруски, а снизу устраивают съемную опалубку из деревянных щитов на опорах. После чего, на черепные бруски устанавливают бруски перекрытия сечением 50х50 мм с интервалом 40-60 мм, которые в данном случае играют роль арматуры, а пространство между, над и под ними заполняется саманом с трамбовкой. Опалубку можно снимать сразу же после заполнения одного из пролетов и использовать для другого.

Рис.4 Межбалочное заполнение из самана и дерева: 1 — деревянная балка; 2 — саман; 3 — черепной брусок; 4 — брус 50х50 мм; 5 — съемная опалубка из досок или фанеры; 6 — стойки.

Заполнение  из керамзитобетона и дерева

Возможен способ заполнения пространства между деревянными балками керамзитобетоном: раствором приготовленным из смеси цемента, песка, извести и керамзита. При этом в качестве основания такого межбалочного заполнения также, как и в предыдущем случаи, используются деревянные бруски 50х50 мм, однако пространство вокруг них наполняется приготовленным керамзитобетоном. Для этого, до начала бетонирования под всей площадью перекрытия устанавливается съемная опалубка из деревянных щитов, которая снимается только после полного затвердения керамзитобетона.

Рис.5 Межбалочное заполнение из керамзитобетона и дерева: 1 — балка; 2 — брус 50х50 мм; 3 — керамзитобетон; 4 — черепной брус; 5 — съемная опалубка; 6 — стойки.

Межбалочное заполнение из легкобетонных ребристых и пустотелых блоков

Это еще один способ заполнения пространства при устройстве перекрытия по деревянным балкам, более современный. Данные блоки более тяжелые, чем деревянный накат, но они негорючи и не боятся загнивания или повреждения насекомыми. Однако при устройстве такого заполнения шаг установки балок должен соответствовать размерам этих готовых блоков.

Утепление

При установки перекрытия по деревянным балкам с заполнением в виде деревянного наката из щитов или досок, оно обязательно должно быть хорошо утеплено. В этом случаем для утепления можно применять как минеральную вату в виде рулонов или плит, так и насыпные утеплители в виде шлака или керамзита.

 

Рис.6 Утепление деревянного перекрытия с традиционным видом межбалочного заполнения: 1 — балка; 2 — черепной брусок; 3 — накат; 4 — паро- или гидроизоляция; 5 — утеплитель.

Как было сказано выше, в последнее время в межбалочном заполнении черепные бруски и накаты из досок (щитов) применяют редко, а в качестве утеплителя, зачастую, применяют минеральную вату из базальтового или стекловолокна в виде плит, которые укладываются между деревянными балками враспор. В данном случае, рекомендовано, чтобы шаг укладки балок соответствовал размерам плит утеплителя. Обычно они 60 х 120 см. Шаг балок должен быть на 2-3 см меньше размера плиты для того, чтобы она плотно держалась между ними. Чтобы утеплитель не увлажнялся парами, снизу его закрывают пароизоляционным материалом, который крепится к балкам при помощи степлера и деревянных планок.

Толщина слоя утеплителя зависит как от типа перекрытия (чердачное, междуэтажное) так и от климатической зоны и может составлять от 5 до 25 см. Для междуэтажного перекрытия по деревянным балкам, которое будет разделять отапливаемые помещения утеплитель необходим больше для звукоизоляции. Для чердачного перекрытия главным является теплоизоляция от неотапливаемого чердака, а звукоизоляция имеет второстепенное значение. Если утеплитель в виде плит закладывается в несколько слоев, тогда следует это делать с перекрытием швов нижележащего слоя.

Чтобы утепление перекрытия по деревянным балкам было прочным, а утеплитель не терял своих свойств, следует позаботиться о защите его от влаги. При использовании в качестве утеплителя минеральной ваты, со стороны жилого помещения его, как правило, закрывают пароизоляционным материалом.
Со стороны нежилых помещений или верхних этажей (в чердачных и межэтажных перекрытиях — сверху, а в цокольных – снизу) утеплитель закрывают гидроизоляционным материалом, для защиты его от влаги.
Кроме минваты, для утепления перекрытий по деревянным балкам могут применяться и другие виды утеплителей: эковата или засыпка керамзитом (шлаком) по слою гидроизоляции. Однако в настоящее время они применяются гораздо реже.

Если требуемый слой утеплителя больше высоты балок, то поперек них прибиваются лаги из досок или бруса необходимой толщины и утеплитель укладывается между лагами поверх балок. В дальнейшем, если перекрытие чердачное, по лагам можно устроить ходовые мостки или сделать сплошную зашивку из досок или ДСП. Если перекрытие цокольное или междуэтажное, тогда по лагам устраивается пол.

Чердачное перекрытие

Чердачное перекрытие по деревянным балкам отделяет жилые комнаты от нежилого чердака и может быть как отдельным элементом, так и составной частью крыши, несущей частью её каркаса. Во втором случае на балки опираются стропильные ноги крыши и, кроме этого, они играют роль затяжки, соединяя противоположные стропила. В подобном случае значительно сокращаются расходы на строительство. Конструкция же чердачного перекрытия, когда балки не связаны с элементами крыши, позволяет сделать более простым и доступным ремонт элементов перекрытия, в случае необходимости, и обеспечить отличную звукоизоляцию.

Чтобы улучшить теплоизоляцию и исключить образование мостиков холода со стороны чердачного перекрытия, слой его утеплителя следует соединить с утеплителем наружных стен, если такой есть.

Чтобы удалять влагу, которая может попасть на чердачное перекрытие следует обеспечить хорошую вентиляцию пространства над ним при помощи слуховых окон, а также карнизных, коньковых и щелевых вентиляционных отверстий. Суммарная площадь вентиляционных отверстий должна составлять не меньше 1/200 площади всего чердачного перекрытия.

Междуэтажное перекрытие

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам отличается тем, что оно разделяет разные этажи дома и верхняя его часть, наиболее часто, служит основанием для пола верхнего этажа, а нижняя — основанием обшивки потолка этажа под ним. Для данного вида деревянных перекрытий большее значение имеет не утепление, а звукоизоляция. Хотя она выполняется при помощи тех же утеплителей, которые вместе с теплоизоляцией выполняют функцию поглощения шумов из смежных помещений. Для эффективной звукоизоляции слой утеплителя должен составлять не менее 10 см.

 

Существует вариант, когда для повышения звукоизоляции межэтажное перекрытие устраивают по деревянных балкам, установленным в виде двух независимых ярусов, с расположением между ними звукоизоляционного материала (фактически – двойное перекрытие). Но, подобный способ используется крайне редко, так как требует значительных затрат как средств, так и времени.

Цокольные перекрытия

Цокольное перекрытие по деревянным балкам сооружается в случае строительства дома на подвале или цокольном этаже. Его конструкция отличается тем, что утеплитель должен быть надежно защищен от влаги снизу. Балки и деревянный накат, которые применяются для устройства цокольного перекрытия и должны быть более тщательно обработаны антисептиком, особенно если в подвальном помещении повышенная влажность. Кроме этого, данное перекрытие может быть выполнено без подшивки снизу.

Видео по теме

С этим материалом часто читают:

Монолитное перекрытие своими руками

Железобетонные перекрытия своими руками

Односкатная крыша своими руками

Оставить отзыв

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *