Как сделать деревянное перекрытие между этажами своими руками. Чердачное перекрытие по деревянным балкам: обзор лучших конструкций и советы по выбору балок Устройство деревянных межэтажных балок

В сравнении с современными и традиционными , перекрытия из дерева обладают рядом преимуществ, которые стоит рассмотреть.

Первое – это легкий вес: дерево, из которого производят балки, доски и щиты фанеры, имеет меньшую плотность, но при этом выдерживает солидные нагрузки (жилых зданий). В связи с этим идет экономия на всем строительстве в целом, так как стены можно взять меньшей толщины, а фундамент – глубины закладки (если тип грунта позволяет).

Далее – легкость в монтаже: деревянные перекрытия производятся (точнее сказать – собираются) бригадой плотников без применения громоздких механизмов и машин. Иногда удается неплохо сэкономить на материалах и оплате труда.

Конструктивные особенности перекрытий из дерева таковы, что дают возможность применять большое количество тепло/звукоизоляционных материалов. Кроме того, готовое перекрытие легче поддается отделке (на потолок легко шить гипсокартон, пол не требует выравнивания цементно-песчаной стяжкой).

Выше приведена таблица преимуществ, которыми обладает деревянное перекрытие дома в сравнении с бетонным перекрытием. Таким образом, приведенные ниже виды деревянных перекрытий проигрывают лишь в нагрузках, что делает их применение целесообразным в строительстве жилых, особенно частных загородных домах, возводимых из кирпича, пеноблока, дерева.

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).

Конструкция деревянных перекрытий домов

«Начинка» пирога (межбалочного пространства) деревянного перекрытия относится к устройству перекрытия, однако, от длины перекрытия и требований к нагрузкам на него, зависит самое важное — конструкция, шаг и расположение несущих элементов, ребер жесткости.

Применяются различные дощатые и щитовые настилы, с разным количеством слоев, специальные крепежные элементы, а также дополнительные ребра жесткости при необходимости. Производится дополнительная обработка пиломатериалов, их сращивание и укорачивание, и т. д. Рассмотрим же, какие бывают виды деревянных перекрытий по конструкции:

балочные перекрытия;
ребристые перекрытия;
балочно-ребристые перекрытия.

Их отличают такие характеристики, как максимальная длина пролета и допустимая проектная нагрузка. Как не странно, но цокольное, чердачное и межэтажное перекрытие по деревянным балкам, технология которого существует много лет, считается до сих пор самым надежным и долговечным. Однако, и стоимость материалов для балочного перекрытия самая высокая.

Перекрытия по деревянным балкам или бревнам

Перекрытие по балкам или бревнам – это самый древний, традиционный вид деревянных перекрытий, в котором ранее в качестве несущих жесткость элементов применялись балки прямоугольной или квадратной формы из цельной древесины, уложенные с шагом в 60-150 см. Такие перекрытия по деревянным балкам или бревнам устраиваются на каменных или бревенчатых стенах.

Современные же деревянные перекрытия выполняются и по балкам, изготовленным из клееной дощатой и фанерной древесины. Прямоугольного сечения они бывают цельными и пустотелыми (коробчатыми), могут иметь также бревенчатое (круглое/овальное) сечение или сложное двутавровое сечение.

Сопряжение балки со стеной также выглядит по-разному, в зависимости от конструктива стены. Если в ней нет соответствующих технологических отверстий, то для опирание балки на деревянную стену пробиваются гнезда на глубину не меньше чем 150 мм, чаще всего – на 2/3 толщины стены. Каждую 3-ю балку фиксируют к стене анкерным крепежом.

Если же присутствует бетонный пояс обвязки, то к нему при помощи специальных скоб, кронштейнов, анкеров осуществляется крепление балки. Бревенчатые стены также сопрягают с балками при помощи скоб на мощных винтовых крепежах.

Самой балке обрезают торец под 60 градусов, обрабатывают гидроизоляционной мастикой и обворачивают гидроизолирующим рулонным материалом на глубину залегания в стене плюс 10 см. свободное пространство в гнезде заделывают минераловатным утеплителем.

Перекрытия по деревянным ребрам

В качестве ребер жесткости применяются доски толщиной 4-5 см и высотой 20-28 см. Современная конструкция деревянного перекрытия легко ребристого типа вмещает в себе настил, который укладывается на ребра, идущие с шагом до 60 см (30-60). Ребрами считаются прямоугольного сечения изделия из цельной или клееной древесины (двутаврового сечения – это уже балки), а также из комбинированных деревянно-металлических Т-образных конструкций.

Для дополнительной жесткости конструкции, ребра между собой имеют перевязку, которая выполняется стяжками-переплетами из стальной ленты, или деревянными досками-перемычками. Эти элементы идут с шагом, равным шагу самих ребер (30-60 см) с креплениями, выполненными из гвоздей, саморезов или крепежных угольных стальных элементов (при деревянных перевязках).

Ребристая конструкция рассчитана на пролет максимум в 5 м шириной. Наиболее целесообразно считается выполнять такие перекрытия в домах, возводимых по технологии древесно-каркасного строительства.

Сопряжение ребра со стеной , если это цокольные, чердачные и межэтажные перекрытия в деревянном доме, выполненном по древесно-каркасной технологии, происходит на верхнюю обвязку рамы каркаса стены. При этом ребра укладываются по оси вертикальных стоек, крепления к нижней обвязке производится стальными уголками.

В случае с бревенчатыми стенами, сопряжение выполняется аналогично балочным/бревенчатым конструкциям, т. е. на стальные монтажные скобы, прикрепленные к бревну мощными резьбовыми креплениями.

С каменными стенами сопряжение ребер производится аналогично как в случае с балками/бревнами. Однако в домах с капитальными (каменными, блочными и бревенчатыми) стенами более целесообразно выполнять балочно-ребристые конструкции, о которых пойдет речь дальше.

Перекрытия по балочно-ребристым конструкциям

Балочно-ребристая конструкция, на которой уложено деревянное межэтажное перекрытие, обеспечивает длину пролета в 15 м, как у перекрытия по балкам. При этом балки, расположенные в конструкции с большим шагом, а между ними перпендикулярно устанавливаются ребра. Сопряжение с балками производится металлическими хомутами, монтажными скобами с мощными крепежными резьбовыми элементами.

Сопряжение балки со стеной производится, как и в балочном перекрытии, с теми же разновидностями стен (каменными, блочными, бревенчатыми). Для древесно-каркасных несущих стен подходит конструкция ребристого перекрытия по причине более равномерного распределения нагрузки и легкости самой конструкции.

Благодаря такой системе расположения балок и ребер жесткости, деревянное перекрытие между этажами (да и цокольное, и чердачное) кажется привлекательным с точки зрения экономии материалов. Расход деревянных элементов несколько меньше, нежели в балочном перекрытии с практически той же несущей способностью.

Однако идет очень большой расход труда и материала монтажных элементов, которыми сопрягаются балки и ребра. Поэтому, вряд ли удастся сэкономить на материале, а на работе уж подавно.

Устройство современных деревянных перекрытий домов

Современные деревянные перекрытия отличаются не только конструктивно, расположением несущих балок, ребер, типов крепежных деталей. Обновленные нормы и требования к теплоизоляции, звукоизоляции и прочим характеристикам, сегодня достигаются применением новых материалов, которые образуют устройство деревянных перекрытий в домах жилого назначения.

Так, например, новые стекловолокнистые тепло/звукоизоляторы превосходят старый добрый керамзит по коэффициентам сохранения тепла и звука в разы. Применяются современные полимерные рулонные материалы, которые предотвращают появление конденсата в связи с разницей температур. Разные материалы и их количество применяются для того или иного перекрытия:

цокольного (1-го этажа);
межэтажного/мансардного;
чердачного.

Специально разработанные препараты в виде пропиток для древесины позволяют на долгие годы защитить несущие элементы перекрытия от порчи от различных биологических и физико-химических факторов (термиты, грибок, влага, пожар и т. д.). Поэтому рассмотрим далее в подробностях устройства основных видов деревянных перекрытий.

Устройство деревянного перекрытия цокольного (1-го) этажа

Стоит заметить, что подвальные помещения могут быть обустроены, то есть, иметь температуру и влажность как в помещениях жилого первого этажа. В таком случае, бывает, сооружают деревянное перекрытие, устройство которого ничем не отличается от межэтажного.

Однако, обустроенный подвал не всем на руку (если планируется погреб в подвале) и по карману, ведь отопление стоит дорого. Тогда выполняется перекрытие, устройство которого показано ниже на рисунке.

первого этажа вмещает в себе слой чернового дощатого настила, который укладывают на так называемые «черепные» бруски. Это изделия из древесины прямоугольного сечения (40х40, 50х50 мм), которые прикрепляют к боковым сторонам бруска заподлицо к нижней стороне на саморезы или гвозди.

Пространство между балками принято заполнять теплоизоляционным материалом, ранее это был керамзит и древесная стружка, сейчас утепление деревянного перекрытия производится более эффективными материалами – экструдированным пенопластом, рулонной или плитной стекловатой. Чем больший слой теплоизолятора – тем лучше; считается, что 10 см современного материала вполне достаточно.

Сверху располагают слой рулонного пароизоляционного материала (как правило, полимерной пленки). Далее располагаются лаги (при большом шаге балок) и настил из досок или листов фанеры, ДСП и финишное напольное покрытие (так называемый «чистый пол»).

первого этажа отличается от балочного. Для начала можно увидеть, что отсутствует дощатый настил по черепным брускам, но имеется так называемый «черный потолок», который ранее выполнялся из досок, теперь чаще применяют листы фанеры, ДСП, ДВП. Их крепят саморезами к ребрам с шагом около 15 см.

Теплоизоляция, она же и звукоизоляция деревянного перекрытия, расположена в межреберном пространстве, максимально плотно к ребрам и другим элементам жесткости, проходящим поперек ребер. Иногда для герметизации зазоров (при использовании плитного изолятора), они заполняются монтажной пеной.

Пароизоляционная пленка укладывается наверх, после чего следует обшивка ДСП, ДВП или фанерой в 1-2 слоя, или же применяется дощатый настил.

первого этажа аналогично предыдущему. Важно заметить, что черновой потолок ранее выполнялся для улучшения тепло/звукоизоляции, а также возможности наполнить пространство сыпучим и увесистым теплоизоляционным материалом. Сейчас же некоторые мастера черновой потолок не выполняют, а утеплитель укладывают на подшитый заранее гипсокартон, что по технологии не является правильным.

Устройство межэтажного деревянного перекрытия

В межэтажных деревянных перекрытиях самое ценное качество – это звукоизоляция, которая обеспечивает уют и комфорт для жильцов. В этих целях могут применяться разнообразные устройства «пирога» перекрытия. Максимальные комплектации, в которых может быть выполнено деревянное перекрытие между этажами, содержат множество слоев разных материалов, но если бюджет ограничен, то приходится что-то исключать в целях экономии средств.

Так, если зоны, расположенные на примыкающих этажах будут иметь приблизительную одинаковую температуру и влажность, пароизоляционные прослойки многие не укладывают. Дополнительная обработка дерева пропитками от влаги, микроорганизмов и вредителей также может казаться лишней. Рассмотрим несколько вариантов устройства перекрытия из дерева.

Устройство балочного деревянного перекрытия между этажами чаще всего вмещает в себе обрешетку из лаг, по которым выполняется черный пол листами ДВП, ДСП, фанеры. Это связано с довольно большим шагом балок (доски или листы от такого шага лопнут) или необходимостью выровнять балки.

При этом лучшее устройство межэтажного перекрытия: между лагами и балками, а также черновым и чистым полом часто применяется резиново-пробковая подложка, которая поглощает шум и вибрацию от ходьбы. Если плиты укладываются на пол в два слоя, между ними также может применяться данная прослойка.

При наличии лаг, может присутствовать второй слой звукоизоляции, расположенный между ними. В качестве звукоизоляции между черновым и чистовым полом может также находиться звукоизоляционная прослойка в виде 2-5 мм листов пробкового дерева.

Устройство ребристого деревянного перекрытия между этажами несколько проще: лаги не требуются, так как ребра расположены с небольшим шагом. На черновой потолок выполняется обрешетка из деревянного или металлического оцинкованного каркаса, после чего обшивается листами гипсокартона.

Из собственного опыта можно сказать, что в случае с деревянными перекрытиями, лучше применять и деревянную обрешетку под гипсокартон, так как металл может звенеть при передачи вибраций от ходьбы через дерево, а также его деформации.

Устройство балочно-ребристого деревянного перекрытия между этажами также не требует наличие лаг и выглядит подобно ребристому деревянному перекрытию.

Устройство чердачного деревянного перекрытия

Здесь стоит заметить, что часто допускают ошибку те, кто выполняет деревянные перекрытия своими руками, причем ошибку грубую. Так, у них расположение пароизоляционного слоя ничем не отличается от такового в цокольном деревянном перекрытии. Правильное расположение – снизу, на накате (в балочном перекрытии), либо же прижатой потолочной обрешеткой к ребрам (в балочно-ребристом и ребристом перекрытии).

Сверху иногда укладывают слой гидроизоляции, чтобы перестраховаться от попадания воды при течи из кровельного покрытия. Рубероид применять нельзя, так как он канцерогенен, поэтому применяют рулонные полимерные материалы. Кроме того, сами несущие элементы (балки/ребра) обрабатываются современными пропитками, препятствующими возникновению грибка, гниению и т. д.

В данной статье мы рассмотрели устройство самого деревянного перекрытия, а то, что касается лаг, черного и чистого пола – это уже устройство деревянного пола по перекрытию. Однако, львиную долю из того, как сделать деревянное перекрытие, надеемся, раскрыло Вам содержание данной статьи.

В частном малоэтажном строительстве при устройстве межэтажных перекрытий редко используют массивные железобетонные плиты, предпочитая конструкции на основе деревянных балок. Преимущество таких несущих сооружений – в относительной простоте их постройки, легком весе и достаточной прочности. Дальше узнаете, какой материал понадобится для создания перекрытия, и как монтаж конструкции осуществляется на практике.

Схема межэтажной перегородки – от основы до отделки

Основой перекрытий, сооружаемых в частных домах, являются , опирающиеся на . В их качестве могут быть использованы такие виды пиломатериалов:

брус (массивный, клееный);
оцилиндрованное (калиброванное) бревно;
доски, сшитые между собой гвоздями, болтами или шурупами.

Перечисленные пиломатериалы должны быть изготовлены из древесины хвойных пород, таких как лиственница или сосна. Еловые пиломатериалы менее прочные из-за большого содержания сучьев, поэтому используются в качестве балок небольшой длины. Брусья и бревна лиственных пород в качестве основы перекрытий не используются, имея низкую прочность на изгиб. Применение такого материала неизбежно приведет к деформации конструкции под воздействием вертикальной нагрузки.

Для создания сплошной черновой поверхности балки с обеих сторон обшиваются доской или плитами (ОСБ, фанера). Со стороны нижнего этажа в дальнейшем формируется потолок (пластиковые панели, гипсокартон, деревянная вагонка) на втором этаже. Полы второго этажа по деревянным балкам могут настилаться непосредственно на плиты, доски, которыми обшивают несущие элементы перекрытий, или по дополнительно установленным лагам.

Балки монтируются с определенным шагом, что обуславливает наличие пустот между обшивкой перекрытий. Эта особенность используется для закладки в пустующее пространство материалов, обладающих звукоизоляционными и теплосберегающими свойствами. Если деревянные перекрытия разделяют жилые помещения, их теплоизоляция не обязательна – актуальнее в этом случае изолирование от шума. Когда же межэтажная перегородка разделяет отапливаемое пространство с нежилым чердаком, на первом плане стоит задача надежного утепления перекрытия.

Самым надежным звукоизоляционным материалом является минеральная вата низкой плотности. Для создания теплоизоляционного барьера нередко используют полимерные утеплители (пенопласт, экструдированный полистирол, полиуретановую пену) или ту же базальтовую вату. При использовании в качестве утеплителя или звукоизоляционного материала минеральной (базальтовой) ваты обязательно устраивается пароизоляция со стороны нижнего помещения и гидроизоляция сверху.

Рассчитываем балки – сечение, шаг, длина

Для того чтобы деревянное перекрытие между этажами было надежным, безопасным в эксплуатации и выдерживало предполагаемые нагрузки на его поверхность, нужно правильно рассчитать, какое сечение балок необходимо и с каким шагом их расположить. Понятно, что чем толще брус или бревно, тем большую прочность на изгиб они имеют. Прочность всей межэтажной конструкции зависит не только от сечения балок, но и от частоты их расположения. Нормальным шагом несущих элементов перекрытий считается расстояние от 0,6 до 1 метра. Реже располагать балки небезопасно, чаще – не рационально.

Прочность балки при одинаковом сечении уменьшается обратно пропорционально расстоянию между ее опорами, то есть несущими стенами, поэтому толщина основных элементов деревянных перекрытий увеличивается вместе с их необходимой длиной. Нормальным расстоянием между опорными стенами считается 4 м и меньше. При большем пролете приходится использовать нестандартные балки с увеличенным сечением или уменьшать их шаг. Иногда для усиления перекрытий устанавливают дополнительные опорные конструкции (колонны).

В качестве балок преимущественно используются брусья, имеющие в торце форму прямоугольника, причем установка несущих элементов производится так, чтобы большая сторона сечения располагалась вертикально. Нормальными сечениями брусьев считаются 16-24 см по вертикальной стороне в поперечном разрезе и 5-16 см – горизонталь. Скрепленные между собой доски тоже образуют брус, но прочность такого тандема несколько ниже, чем у сплошной деревянной детали, что учитывается при расчетах нагрузки на деревянные перекрытия. Самым нерациональным видом пиломатериалов, использующимся в качестве несущих балок, считается бревно, которое имеет примерно такую же прочность, как условный брус, что мог бы получиться при обработке кругляка, но при этом намного больший вес.

Точный расчет допустимой нагрузки на балки перекрытия – удел профессиональных инженеров-строителей. Для вычисления расчетной прочности перекрытий применяются очень сложные формулы, оперировать которыми могут люди со специальным образованием. Однако существуют таблицы, с помощью которых можно приблизительно подобрать сечение деревянных балок в зависимости от расстояния между опорами и шагом несущих элементов перекрытия. Например, при пролете между опорными стенами 2 м рекомендуется брус сечением 75х100 при шаге 60 см и 75х150 при расстоянии между балками 100 см. При том же расстоянии между опорами понадобятся бревна диаметром 13 см (шаг 1 м) и 11 см (шаг 0,6 м).

Указанные сечения несущих пиломатериалов справедливы при эксплуатационной нагрузке на перекрытия, не превышающие 400 кг/м 2 . Такая нагрузка рассчитывается в случае устройства на втором этаже полноценного жилого пространства. Если перекрытия отделяют нижние помещения от нежилого чердака, исходят из нагрузки 160 кг/м 2 , при которой соответственно снижается сечение несущих балок. Если же в определенном участке пола второго этажа предполагается увеличенная сосредоточенная нагрузка (установка массивных предметов), в этом месте устанавливаются дополнительные балки перекрытия.

Способы крепления несущих элементов к стенам – надежная фиксация

Самым лучшим способом установки деревянных перекрытий между этажами является заведение балок в специальные ниши, которые формируются при возведении стен. Несущие бревна или брусья заводятся в стены не менее, чем на 12 см с каждой стороны, что обеспечивает надежную опору для перекрытия. Такой способ актуален при постройке стен из любых стройматериалов – в кирпичном доме, в здании из строительных блоков или выполненном деревянными материалами.

Ниши для установки брусьев или бревен делаются больше, чем сечения пиломатериалов. Это необходимо для их правильной установки в гнезда и возможности выставления в одной горизонтальной плоскости. Участки балок, что заводятся в стены, вначале обрабатываются антисептическими пропитками, затем обмазываются битумной мастикой, после чего оборачиваются рулонным гидроизоляционным материалом в два слоя. Торцевая часть балки срезается под углом и не изолируется. Это нужно для обеспечения свободного выхода пара, образующегося при нагревании древесины.

Обработанная и защищенная от влаги деревянная балка устанавливается в стеновую нишу так, чтобы не было прямого контакта со стройматериалом, примененным для возведения стен. Снизу под бревно или брус подкладывается обработанный защитными пропитками фрагмент древесины, с боков и со стороны торца зазоры, оставленные для осуществления вентиляции, заполняют паклей или стекловатой. Для увеличения прочности и надежности перекрытия каждую четвертую-пятую балку притягивают к несущей стене, используя для этого анкерное соединение.

Заведение балок в стеновые ниши является классическим способом, доказавшим свою надежность многолетней эксплуатацией. Но применяться этот метод крепления несущих элементов межэтажных перекрытий может только на этапе строительства дома. Чтобы закрепить балки к выстроенным стенам, сейчас используются специальные металлические крепления, представляющие собой своего рода футляр для торца бруса. Такие детали сначала крепятся к стенам, затем в них заводятся несущие элементы перекрытия и фиксируются болтами или саморезами.

Второй способ крепления деревянных балок считается более технологичным, процесс устройства перекрытий осуществляется быстрее. Но если брать во внимание надежность соединения, классический метод, предполагающий опору брусьев или бревен непосредственно на несущие стены, вне конкуренции.

Создание перекрытий между первым и вторым этажом

Устройство деревянного перекрытия между этажами происходит в несколько этапов, разделенных по времени. Если монтаж несущих балок делают при возведении стен, то их дальнейшую черновую обшивку, теплоизоляцию перекрытий, чистовую отделку потолка на первом этаже и пола на втором – гораздо позже, когда дом построен и накрыт.

Установка балок обычно производится, когда стены подняты на уровень одного этажа. Кладка стен, выполненная по периметру, и возведенные несущие простенки представляют собой горизонтальную основу, на которую удобно выкладывать деревянные брусья с минимальной подгонкой их по одному уровню. Сначала устанавливают крайние балки, которые укладывают, не доходя 5 см до вертикальной поверхности стен. Их взаимное расположение при монтаже контролируется с помощью водного уровня или лазерного нивелира. Промежуточные несущие элементы межэтажной конструкции выставляются в горизонтальной плоскости по ориентиру – натянутой между крайними брусьями нити или длинной планке, установленной сверху.

Перед установкой пиломатериалы обрабатываются антисептиками и растворами (по всей поверхности), снижающими способность древесины гореть. Края балок, укладываемые на стены, обрабатывают, как было описано в предыдущем разделе. Чтобы бруски не смещались, их часто фиксируют к стенам хомутами или проволокой, после чего продолжается кладка стен второго этажа, в процессе чего пиломатериалы закрепляются окончательно. Не доходя один или два ряда до окончательного уровня стен (в зависимости от используемого кладочного стройматериала), точно так же закладываем перекрытие второго этажа по деревянным балкам. После кладку завершаем, обходя установленные брусья, и поверху формируем железобетонный армированный пояс, являющийся основой для начала конструкции крыши (монтажа мауэрлата).

Балки являются основой перекрытий, их несущей частью. Чтобы сделать основу для чистовой отделки на обоих этажах, необходимо создать сплошную черновую поверхность, не забыв утеплить (звукоизолировать) перекрытия и заложить при необходимости парогидроизоляцию. Делается это в такой последовательности.

1. Делаем накат снизу. Для этого лучше использовать доски (можно не обрезные), которые нашиваются всплошную поперек балок, фиксируясь к ним саморезами. Если необходим слой пароизоляционного материала (пленки), он прикрепляется к несущим брусьям перекрытия перед формированием наката.
2. Следующий этап работ производится со стороны верхнего этажа и заключается в закладке теплоизоляционного материала, которым заполняют пространства межу балками.
3. После укладки утеплителя (звукоизолятора) формируем слой гидроизоляции и обшиваем балки. Со стороны верхнего этажа обшивать брусья выгодней плитами ОСБ или фанерой, которыми сразу будет создаваться основа для укладки финишного напольного материала. Если же использовать доски низкого качества, придется дополнительно устанавливать лаги и уже по ним формировать напольное покрытие.

Со стороны нижнего этажа делается обрешетка на базе досок наката, которая обшивается гипсокартоном, декоративными или другим отделочным материалом. На верхнем этаже производится настил (укладка) чистового напольного покрытия.

Деревянные перекрытия (рис. 1 ) в большинстве случаев состоят из несущих балок, пола, межбалочного заполнения и отделочного слоя потолка. Звуко- или теплоизоляция обеспечивается настилом, который называют накатом.

Балки чаще всего представляют собой деревянные брусья прямоугольного сечения. Для накатов целесообразно применять деревянные щиты. В целях экономии древесины дощатые накаты можно заменять накатами из ребристых или пустотелых гипсовых или легкобетонных блоков. Такие элементы несколько тяжелее деревянных накатов, зато они невозгораемые и не загнивают.
Для обеспечения лучшей звукоизоляции от воздушного переноса звука по накату делают глинопесчаную смазку толщиной 20-30 мм, поверх которой насыпают шлак или сухой прокаленный песок толщиной 6-8 см. Засыпка из пористого материала поглощает часть звуковых волн.
В конструкцию деревянного перекрытия входит настил пола из строганных шпунтованных досок, прикрепляемых гвоздями к лагам, из пластин или досок, которые укладывают поперек балок через 500-700 мм.

Деревянные балки перекрытий

Несущими элементами балочных перекрытий являются деревянные балки прямоугольного сечения высотой 140-240 мм и толщиной 50-160 мм, уложенные через 0,6; 0,8; 1 м. Сечение деревянных балок перекрытий зависит от нагрузки, подшивки (наката) с засыпкой, и дощатого пола, настеленного по лагам как непосредственно по лагам (Таблица 1. ).

Таблица 1. Минимальное сечение деревянных балок перекрытия прямоугольного сечения

Ширина пролета, м	Расстояние между балками, м
	0,5				1

	1,5 (150)	2,5 (250)	3,5 (350)	4,5 (450)	1,5 (150)	2,5 (250)	3,5 (350)
2,0	5 х 8	5 х 10	5 х 11	5 х 12 (10 х 10)	10 х 10	10 х 10	10 х 11
2,5	5 х 10	5 х 12 (10 х 10)	5 х 13 (10 х 11)	5 х 15 (10 х 12)	10 х 10	10 х 12	10 х 13
3,0	5 х 12 (10 х 10)	5 х 14 (10 х 11)	5 х 16 (10 х 13)	5 х 18 (10 х 14)	10 х 12	10 х 14	10 х 15
3,5	5 х 14 (10 х 11)	5 х 16 (10 х 13)	5 х 18 (10 х 15)	10 х 16	10 х 14	10 х 16	10 х 18 (15 х 16)
4,0	5 х 16 (10 х 13)	5 х 18 (10 х 15)	10 х 17 (15 х 15)	10 х 18 (15 х 16)	10 х 16	10 х 19	10 х 21 (15 х 19)
4,5	5 х 18 (10 х 14)	10 х 17 (15 х 15)	10 х 19 (15 х 17)	10 х 20 (15 х 18)	10 х 18	10 х 21	10 х 23 (15 х 21)
5,0	10 х 16	10 х 19 (15 х 16)	10 х 21 (15 х 18)	10 х 23 (15 х 20)	10 х 20	10 х 23	10 х 26 (15 х 23)

Использование лиственных пород дерева в качестве балок перекрытия не допустимо, так как они плохо работают на изгиб. Поэтому в качестве материала для изготовления деревянных балок перекрытия применяют хвойные породы древесины, очищенные от коры и антисептированные в обязательном порядке. Чаще всего концы балок заводятся в специально оставляемые для этой цели гнезда в кирпичных стенах непосредственно в процессе кладки (рис. 2 а. или рис. 2 б. ), либо врубаются в верхний венец бревенчатых, брусчатых и каркасно-щитовых стен.

Длина опорных концов балки должна быть не менее 15 см. Укладку балок ведет "маячковым" способом - вначале устанавливают крайние балки, а затем промежуточные. Правильность положения крайних балок проверяют уровнем или ватерпасом, а промежуточных - рейкой и шаблоном. Балки выравнивают, подкладывая под их концы просмоленные обрезки досок разной толщины. Подкладывать щепки или подтесывать концы балок не рекомендуется.
Деревянные балки перекрытий укладывают как правило, по короткому сечению пролета по возможности параллельно друг другу и с одинаковым расстоянием между ними . Концы балок, опирающиеся на наружные стены, срезают наискось под углом 60 град., антисептируют, обжигают или обертывают двумя слоями толя или рубероида. При заделке деревянных балок в гнезда кирпичных стен мы рекомендуем концы балок обработать битумом и просушить, чтобы снизить вероятность гниения от увлажнения. Торцы балок обязательно оставляют открытыми. Пространственные ниши при заделке деревянных балок перекрытий заполняют вокруг балки эффективным утеплителем (минеральная вата, пенопласт). При толщине кирпичных стен до 2-х кирпичей зазоры между концами балок и кирпичной стенкой заливают цементным раствором. Можно также как вариант утеплить концы балок деревянными коробами, предварительно просмолив их. В толстых стенах (2,5 кирпича и более) концы балок не прикрывают, оставляя вентиляционные продушины. Это предохраняет концы балок от конденсации влаги. Диффузия влаги в деревянной балке показана на рис. 3.

При опирании балок на внутренние стены под их концы подкладывают два слоя толя или рубероида.
Каждую третью балку, заделываемую в наружную стену, закрепляют анкером. Анкеры крепят к балкам с боков или снизу и заделывают в кирпичную кладку.
При отсутствие бруса подходящего сечения можно использовать сколоченные и поставленные на ребро доски, при этом общее поперечное сечение, по сравнению с целой балкой, не должно уменьшиться.

Кроме того, вместо брусчатых балок можно использовать бревна соответствующего диаметра, обтесанные с трех сторон, что более экономично (круглый лес значительно дешевле пиломатериалов), но в этом случае бревна должны быть выдержаны в сухом помещении не менее одного года, подобно бревенчатому срубу.
Для усиления несущей способности перекрытия может быть использована перекрестная схема установки силовых балок. При применении такой схемы перекрытие опирается на все стены здания по контуру. Узлы пересечений балок стягивают хомутами или проволочными скрутками. Перекрестная схема перекрытий применяется крайне редко, так как гораздо проще уменьшить шаг несущих балок и сделать обыкновенное перекрытие, но на изготовление перекрестного перекрытия расходуется меньшее количество пиломатериалов, чем на традиционное, при одинаковой несущей способности перекрытий.
Конструктивные различия перекрытий наблюдается при их утеплении (рис 1. ). Междуэтажное перекрытие не утепляют, чердачное (с холодным чердаком) - утепляют с устройством нижнего пароизоляционного слоя, а надподвальное - утепляют с устройством верхнего пароизоляционного слоя.

Накат

Следующим этапом в сооружении перекрытий является настил наката. Для его крепления к балкам прибивают черепные бруски сечением 5 х 5 см, непосредственно на которые и укладывают доски наката. (рис 4. )

Пластины наката плотно подгоняют друг к другу, убирая все щели между отдельными досками. Стремитесь к тому чтобы нижняя поверхность наката была в одной плоскости с балками перекрытия. Для этого необходимо в досках наката выбрать четверть (фальц). Для сооружения наката не обязательно использовать полноценные доски, их вполне можно заменить горбылем. Подшивку из досок толщиной 20-25 мм крепят гвоздями, забиваемыми под углом. Как мы уже отмечали вместо досок для наката можно использовать фибролитовые, гипсошлаковые и другие легкобетонные плиты, что повышает огнеустойчивость перекрытий. Уложенный накат покрывают слоем толя или рубероида и засыпают или закладывают утеплитель: как и в стенах, здесь можно использовать минеральную вату, опилки, шлак. При утеплении перекрытий сыпучие утеплители не утрамбовывают, а их засыпку осуществляют на высоты балок. Вид утеплителя и его толщину определяют от расчетной наружной температуры воздуха, применяя данные Таблицы 2 .

Таблица 2. Толщина засыпки чердачного перекрытия в зависимости от температуры наружного воздуха

Материал	Объемный вес, кг/м³	Толщина засыпки (мм) при температуре наружного воздуха, °С
Материал	Объемный вес, кг/м³	-15	-20	-25
Опилки древесные	250	50	50	60
Стружки древесные	300	60	70	80
Аглопорит	800	100	120	140
Котельный шлак	1000	130	160	190

В последнюю очередь верхнюю грань балок застилают толем или рубероид, а сверху накладывают лаги. Заметим, что лаги не являются обязательным элементом перекрытия. Укладка лаг экономически обоснована, если балки имеют редкое расположение.

Также обращаем ваше внимание на то, какие элементы перекрытий окажутся лишними при сооружении цокольных и чердачных перекрытий:
- в цокольном перекрытии нет подшивки
- в чердачном перекрытии нет лаг и чистого пола

Цокольное перекрытие можно сконструировать таким образом, что лишними окажутся накат и утеплитель (разумеется, без ущерба для эксплуатационных качеств), однако в этом случае будет обязательна рубероидная прокладка по всей площади пола, а засыпка будет гравий или утрамбованный щебень (Рис 5. )

Устройство дымохода (дымовой трубы)

В местах соприкосновения деревянных перекрытий с дымовыми каналами устраивают разделку (Рис 6. )

Расстояние от края дымового канала до ближайшей деревянной конструкции принимается не менее 380 мм . Проемы перекрытий в местах прохода дымовых труб обшивают несгораемыми материалами. В местах перекрытий в дымовых трубах устраивают разделку - утолщение стенок трубы. В пределах разделки толщина стенок дымовой трубы увеличивается до 1 кирпича, то есть до 25 см. Но и в этом случае балки перекрытия не должны касаться кирпичной кладки трубы и отстоять от горячей поверхности не менее чем на 35 см. Это расстояние может быть уменьшено до 30 см путем прокладки между разделкой и балкой смоченного в глиняном растворе войлока или асбестового картона толщиной 3 мм. Конец укороченной балки, расположенной напротив разделки, опирают на ригель, подвешенный на хомутах (Рис 7. ) к двум соседним балкам.

Экономичное перекрытие

Экономичным считают перекрытие, состоящее из деревянных щитов с односторонней и двухсторонней обшивкой, воспринимающей вместе с каркасом щитов вертикальные нагрузки. Несущую функцию обшивка может выполнять только в том случае, если она прочно соединена с рёбрами досок каркаса щита. Прочно связанные друг с другом рёбра и обшивка обладают высокой несущей способностью.

В качестве обшивки отлично показали себя ДСП и строительная фанера. Пригодны для этого и доски, но они, однако, ввиду большого количества одинаково ориентированных швов, не способствуют повышению несущей способности перекрытия.

Гипсоволокнистые или гипсокартонные плиты в качестве дополнительных несущих элементов рассматривать нельзя. Не способны нести нагрузку и такие листовые материалы, как цементностружечные и столярные плиты. К тому же они значительно дороже ДСП и фанеры. На рис. 8 изображены несколько вариантов устройства перекрытий.

Рис. 8. .

Способы расчёта деревянных перекрытий

Раньше несущую способность перекрытий мастера-строители определяли, руководствуясь своим опытом. Нередко это и подводило их, особенно при возведении зданий сложной конфигурации, что приводило к обрушению строений.
В наше время на помощь строителям пришла вычислительная техника, обеспечивающая вместе с достижениями в области материаловедения высокую точность расчёта. На рис. 9 в качестве примера даны результаты расчета перекрытий, показанных на рис. 8 .

Видно, что несмотря на меньшую толщину брусьев в каркасе (почти на 40%) щиты могут перекрывать примерно такие же пролёты, как деревянные балки. Максимально допустимая ширина помещения и ширина пролёта в нашем случае составляет около 6 м.

Для одно- и двухпролётных конструкций при превышении расчётных значений под перекрытие требуется подвести дополнительные опоры, что существенно повышает стоимость сооружения.
Для однопролётного перекрытия, где щиты лежат на опорах только концами рёбер жёсткости, ширина пролёта, которая несколько больше ширины в свету помещения, не должна превышать примерно 5 м. Для двухпролётного перекрытия допустимая ширина пролёта и, соответственно, помещения увеличивается до 6м.

Во многих проектах, предлагаемых различными фирмами, глубина дома определяется двухпролётным перекрытием. Ширина между продольными стенами дома обычно колеблется в пределах 9... 12 м, а в его середине ставят несущую стену. При расчете конструкций перекрытия определяют прежде всего её собственный вес. В варианте, по-казанном на рис. 9 , он принят равным 100 кг/кв.м. , как чаще всего и бывает. Дополнительную нагрузку (вес обитателей дома и обстановки интерьера) принимают равной 275 кг/кв.м. . Во внимание принимают и легкие перегородки, устанавливаемые на перекрытии без проведения каких-либо статических расчётов. Такая нагрузка могла бы быть создана, например, в ситуации, если на площади перекрытия в 20 кв.м. разместить одновременно 73 человека. На этом простом примере видно, что нормативные показатели ориентированы на безусловную безопасность обитателей дома. При расчете деревянных конструкций обычно предусматривают тройной запас прочности, исключающии вероятность их обрушения. Иначе говоря, в помещении общей площадь 20 кв.м., то есть размерами 5,90 х 3,40 м (см. допустимую ширину пролета перекрытия, указанную на рис. 9 ) можно было бы разместить 220 человек, что, конечно же, просто нереально. Однако этот пример говорит о том, что расчётная несущая способность перекрытия настолько высока, что на этом перекрытии можно спокойно ставить камин, полки, кафельную печь, кровать с водяным матрацем, аквариум и многое другое.

Ограничение прогиба под нормативной нагрузкой

Однако даже под нормативной нагрузкой перекрытие прогибается, что можно ощущать даже при ходьбе по нему. Во избежание этих неприятных ощущений прогиб перекрытия должен быть не более 1/300 . Это означает, что при ширине пролёта, равной 6 м, перекрытие может прогибаться под нормативной нагрузкой (пусть даже возникающей лишь в исключительных случаях) не более чем на 2 см .

Перекрытие, естественно, может нести на себе нагрузку не более той, которую допускают нагруженные стены, перемычки и опоры. В связи с этим застройщику, не обладающему соответствующими специальными знаниями, который намерен разместить на перекрытии тяжёлые сооружения или предметы, следует обратиться за советом к специалисту по статическим расчётам устойчивости строительных конструкций.
Перекрытие придает зданию дополнительную жёсткость. Ветровые нагрузки, воздействующие на здание через крышу, на фронтоны и наружные стены, через перекрытие передаются на всю конструкцию здания. Для компенсации этих нагрузок упрочняют верхнюю обшивку перекрытия. При укладке отдельных балок перекрытия плиты обшивки (как правило, из ДСП) располагают с взаимным смещением швов и крепят к балкам. При использовании готовых элементов перекрытия, что принято в строительстве сборных домов, их прочно соединяют друг с другом, а по краям - с несущей опорой (стенами, перегородками).
Если размер здания по любому из фасадов превышает 12,5 м, необходимы дополнительные несущие перегородки, придающие ему требуемую жёсткость. Эти стены должны быть опять же соединены с перекрытием.

В отличие от теплоизоляции междуэтажного перекрытия, имеющей второстепенное значение, его звукоизоляции уделяют особое внимание. Конструкции с хорошей прочностью, к сожалению, не всегда отвечают требованиям защиты от шумов. Проектировщикам, работающим в сфере строительства сборных домов, приходится решать противоречивую проблему: создание статически надёжных соединений с одной стороны, а с другой - и одновременно "мягких" разъединённых конструкций, обеспечивающих оптимальную звукоизоляцию.
Балки с накатом и заполнением керамзитом или шлаком (рис. 10 а,б ) уже не отвечают требованиям ни с точки зрения технологии работ, ни в отношении звукоизоляции и ряда других проблем.

В новые нормы вынужденно включили требования по улучшению защиты от ударных шумов даже в ущерб несущей способности конструкций. Чтобы совместно разрешить проблему звукоизоляции, за один стол сели специалисты из сферы строительства сборных домов и производства гипсовых и изоляционных плит. В результате были созданы новые конструкции, которые вскоре включили в нормы (рис. 11 ).

Рис. 11. Варианты перекрытий по действующим нормам с ослаблением воздушных шумов до 52...65 dB и ударных - до 7...17 dB : 1 - шпунтованые ДСП; 2 - деревянные балки; 3 - гипсокартонные плиты; 4 - волокнистая изоляционная плита; 5 - волокнистый изоляционный мат или плита; 6 - сухой песок; 7 - реечная обрешетка, в которой расстояние между рейками по осям - 400 мм и крепление пружинными скобами; 7а - древесные плиты; 8 - соединения саморезами или на клее; 9 - звукопоглощающее покрытие пола; 10 - лаги сечением 40х60 мм; 11 - гипсокартонные плиты толщиной 12 - 18 мм или ДСП толщиной 10...16 мм; 12 - бетонные плиты, уложенные на холодный битум; 13 - обшивка из шпунтованных досок.

Впервые разговор зашёл об использовании так называемых пружинных скоб, разъединяющих балки и нижнюю обшивку перекрытия. (рис. 12 )

Практика показала что данное нововедение привело к снижению уровня шумов примерно на 14 дБ - результат, заслуживающий внимания. Чтобы улучшить звукоизоляцию, внутри перекрытий такой конструкции необходимо разместить утяжелители, например, песок, бетонные плиты различных форм и другие материалы, снижающие передачу звуков высоких частот.
Недостатки отсыпки песком состоят в вероятности его просыпания сквозь швы и отверстия в нижерасположенные помещения. Но это можно предотвратить, например, укладкой плёнки или специальных матов. Эти маты состоят из двух сваренных между собой плёнок, между которыми расположен песок.
Вместо песка можно использовать и плиты на основе цементного связующего. Недостаток же этих решений в том, что такие наполнители - тяжёлые, что требует более прочных балок в ущерб экономичности конструкций.
Сделать перекрытие с открытыми (то есть не обшитыми снизу) деревянными балками, которое бы обеспечивало надёжную защиту от шумов, на сегодняшний день вряд ли возможно. Новые научные исследования положительных результатов, к сожалению, не дали. Так что вопрос о совершенстве защищающих от шума конструкций ждёт своего решения.

Защита от климатических воздействий

В специальной защите от климатических воздействий деревянные конструкции наружной стены, плоской крыши, перекрытия чердачного (технического) этажа или мансарды с наклонными стенами при исправной кровле не нуждаются. Защита же древесины межэтажного перекрытия важна только в "мокрых" помещениях (как правило, в зоне душа, ванных, прачечных и бани). В вентиляции перекрытие вовсе не нуждается, поэтому и не следует принимать её в расчет.
Для всех представленных в статье конструкций невентилируемых перекрытий, в том числе и для открытых балок, вполне достаточна защита древесины лакокрасочными покрытиями или другой отделкой. Специальные химические средства здесь не нужны.

Противопожарная зашита перекрытий

Особые требования к строительным материалам и конструкциям предъявляют нормы противопожарной защиты. Все материалы разделяют на горючие и негорючие. Конструкции из различных по своим свойствам материалам различают по возможности задерживать огонь в течении некоторого времени (полуогнестойкие) и полностью препятствующие распространению возгорания (огнестойкие). Эти характеристики зафиксированы в строительных нормах.
В жилищном строительстве, в частности, в зданиях, где пол верхнего перекрытия расположен более чем в 7 м от уровня земли, конструкции междуэтажного перекрытия должны обладать по меньшей мере огнезадерживающими свойствами (продолжительность сопротивления огню - не менее 30 мин в опытных условиях). Для изготовления деревянных конструкций допускается применение цельной древесины и других древесных материалов обычных размеров и плотности. Однако в общественных зданиях древесину обрабатывают растворами, придающими ей огнестойкость. Могут применять, естественно, и негорючие материалы, в частности, гипсоволокнистые и гипсокартонные плиты.
Типичные примеры перекрытий из деревянных щитов с противопожарной изоляцией приведены на рис. 12.

При проектировании перекрытий по открытым деревянным балкам (рис. 13 ) необходимо учитывать и то, что эти балки подвержены воздействию огня не только снизу, но и с боковых сторон.
При определении параметров стойкости конструкций из цельной древесины (например, хвойной) скорость её выгорания принимают равной 0,8 мм/мин.
При расчёте перекрытий по открытым деревянным балкам высотой 24 см при ширине пролёта 5,80 или 5,85 м ширину балок увеличивают до 120 мм и более, так что с учётом огнестойкости надо выбрать их с поперечным сечением 11x24 см.
На основании сказанного выше можно сделать вывод, что в отношении надёжности звукоизоляции и пожарной безопасности перекрытий ещё остаётся достаточно вопросов и в ближайшие годы их предстоит решать совместными усилиями учёных, конструкторов, производителей строительных материалов, проектировщиков и строителей.

Повышение несущей способности балок перекрытия

Несущую способность балок перекрытия при необходимости можно повысить. Увеличение поперечного сечения балок за счет крепления к ним накладок из толстых досок, концы которых, как и балки, должны лежать на опорах - один из самых распространенных способов решения этой задачи.

Рис. 14. .

Можно использовать и стальные швеллеры П-образного профиля, прикрепив их к балке сбоку на болтах. Достоинство этого способа в том, что балки перекрытия будет достаточно раскрыть ("оголить") для крепления только с одной стороны.
Но, пожалуй, самым простым, однако требующим серьезных трудозатрат, будет усиление перекрытия укладкой дополнительных балок (между имеющимися), перекрывающих пролет от опоры до опоры.
В большинстве старых домов сечение балок перекрытия достаточное (и даже с запасом) и уложены они с небольшим шагом, что свидетельствует о добротном строительстве.
Состояние балок и перекрытия проверять необходимо в любом случае. Балки, поврежденные вредителями и влагой, а значит - ослабленные, следует укрепить.
При длительном воздействии влаги вследствие протечек в зоне свесов не исключено повреждение оголовков балок на опорах. В этом случае поврежденную часть балки лучше удалить до здоровой древесины, а оставшуюся часть усилить и удлинить накладками из достаточно толстых досок, обеспечивающих требуемую прочность.

Чистый пол и подшивка являются элементами междуэтажного перекрытия, но относятся к разряду отделочных работ. Поэтому о них мы поведем разговор в следующей статье.

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:

на 1 кв. м. – предполагаемая масса, которая будет оказывать постоянное/временное воздействие на несущую конструкцию. Рассчитать нагрузку можно самостоятельно с помощью одного из онлайн-калькуляторов ;

длина пролета (ДП ) ;

шаг – расстояние между соседними балками (50 см, либо 1 м).

ПН	150	250	350	450
2 м	50×100	50×100	50×100	50×120
2.5 м	50×100	50×120	50×130	100×100
3 м	50×120	50×140	50×160	100×120
3.5 м	50×140	50×160	50×180	100×160
4 м	50×160	50×180	100×160	100×180
4.5 м	50×180	100×160	100×180	100×200
5 м	100×160	100×190	100×210	100×190
5.5 м	100×180	100×190	100×200	100×220
6 м	100×200	100×200	100×250	100×220

Табл. 1 — Сечение балок при шаге в 0.5 метра

ПН	150	250	350
2 м	100×100	100×110	100×120
2.5 м	100×110	100×120	100×130
3 м	100×120	100×130	100×150
3.5 м	100×140	100×160	100×180
4 м	100×160	100×190	100×200
4.5 м	100×180	100×200	100×220
5 м	100×190	100×210	100×230
5.5 м	100×200	100×220	100×240
6 м	100×220	120×230	120×250

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:

черновой пол;
гидроизоляция;
утеплитель;
несущие балки;
лаги;
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:

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.
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).
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:

В посадочные гнезда устанавливаются несущие балки.
Снизу с помощью строительного степлера крепятся ветроизоляционная пленка.
Снизу крепится черновой пол.
В ниши между балками выстилается утеплитель. Это может быть минеральная вата, пенополистирол, либо эковата на основе расщепленной бумаги.
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.

Существует два варианта обустройства деревянных перекрытий пола: по балкам и по лагам. Выбор того или иного способа выполнения работ зависит от индивидуальных особенностей помещения и предпочтений его хозяев. Среди преимуществ полов, выполненных по балкам следует отметить высокий уровень их прочности и дешевизна выполнения работ. О том как соорудить полы по деревянным балкам, рассмотрим далее.

Конструкция пола по деревянным балкам: выполнение расчетов

Использование деревянных балок, по сравнению с железобетонными отличается прежде всего более доступной стоимостью и легкостью проведения работ. Кроме того, пол имеет практически такие же прочностные характеристики. Использование деревянных конструкций помогает снизить общий вес дома и его нагрузку на основание фундамента.

Среди преимуществ балок пола в деревянном доме, отметим:

высокая стойкость и жесткость перед нагрузками;
небольшой вес, по сравнению с балками из бетона;
доступная стоимость;
возможность самостоятельного монтажа, без специализированного технического оборудования.

Для обустройства пола по деревянным балкам не потребуется специализированная техника, так как для укладки балов достаточно нескольких человек. Основным несущим элементом конструкции выступает деревянная балка. Она имеет форму деревянного бруса, высота которого составляет от десяти до тридцати сантиметров, а толщина от семи до двадцати сантиметров. Оптимальный шаг укладки балок колеблется в пределах 65-100 см. Для определения сечения бруса следует учитывать индивидуальные особенности помещения, нагрузку и вес здания, длину пролета и другие немаловажные факторы. Заменить брус помогут соединенные между собой деревянные доски, установленные на ребре. Применение обтесанного бревна станет самым экономичным вариантом обустройства перекрытия пола.

Для того, чтобы выполнить определение сечения балки, устанавливаемой в том или ином доме, следует прежде всего определить уровень нагрузки, которая на него воздействует. Для определения общей нагрузки учитывается вес перекрытия, нагрузка от людей и элементов фурнитуры, которые будут на нем установлены. Общее значение суммарной нагрузки составляет четыреста килограмм на один метр квадратный. В соотношении с данным значением, сечение и размер балки определяется по таблице:

Если длина пролета составляет около 4 м, то с шагом установки в 65 см, потребуется наличие бруса, размером 10х20 см. Учтите, что длина бруса должна быть на 15 см больше с каждой из сторон, чтобы обеспечить его установку в стену. То есть, для определения длины бруса следует к 400 см прибавить 30 см, получится 4,3 м.

Правильное выполнение расчета деревянных балок позволяет подобрать оптимальный размер материалов, с помощью которых удастся правильно распределить нагрузку в здании.

Укладка деревянных балок выполняется в параллельном друг к другу направлении. При этом, интервал между балками должен сохраняться практически на всех участках, исключением станут дымоходные трубы и другие конструктивные элементы перекрытия. Интервал для укладки балок в доме, выполненном из дерева составляет около одного метра. Если же дом выполнен по каркасной технологии, то данное расстояние сокращается до 50-ти см. Если данное значение увеличивается, в соотношении с конструктивными особенностями здания, то между балками устанавливается дополнительный элемент, улучшающий их несущие способности.

В случае, если на участке, приближенном к лестничному проему отсутствует место для крепления балки, следует обустроить здесь дополнительную конструкцию в виде деревянного ригеля. Он станет местом для установки балок. При этом, балки могут устанавливаться непосредственно на ригель или в него. Для того, чтобы балки с легкостью выдерживали возложенные на них нагрузки, следует соблюдать такие требования:

оптимальным значением высоты балок составит минимум одна двадцать четвертая часть ее длины;
по ширине балка должна составлять минимум половину ее высоты;
если балка устанавливается на чердаке, то достаточно ширины в одну треть ее высоты.

С помощью данного соотношения удается подобрать оптимальный вариант балок для обустройства перекрытий. Если установка балок осуществляется в участок из крепежных пазов, то размер балок должен немного увеличиваться. Для того, чтобы снизить толщину балки, в том случае, если перекрытие является довольно длинным, между ними устанавливаются опорные столбы.

Если установка балок осуществляется в хозяйственных постройках, гаражах, бытовках или других нежилых помещениях, уровень средней нагрузки уменьшается и составляет от 100 до 300 кг на один квадратный метр. При этом, сечение балок также следует уменьшить.

Если указанного размера балок вам найти не удалось, то возможен вариант их самостоятельного сооружения с применением обычных досок. При этом, они укладываются шахматным порядком, соединяясь между собой с помощью гвоздей.

При дальнейшем строительстве печки и дымохода в доме, следует учитывать тот факт, что расстояние между ним и балкой не должно составлять менее тридцати сантиметров.

Перекрытие пола по деревянным балкам: особенности монтажа балок

Фиксация деревянных балок осуществляется непосредственно на стене. Если перекрытие обустраивается в мансарде, то балки устанавливают на последний венец стены, выполненной из бруса или из бревна.

В стене следует обустроить отверстие, по размеру сопоставимое с балкой. Перед установкой балку следует обложить паклей. При наличии слишком тонких балок, они устанавливаются в стену на 10-15 см. В таком случае, используется способ специальной врубки. Возможен вариант крепления балки с помощью соединения, называемого ласточкиным хвостом.

Данный вариант подходит для домов, который также выполнен из бруса. Для фиксации балки в доме, выполненном из дерева, используется трапециевидное соединения, а для дополнительной прочности устанавливается хомут. В таком случае, ригель и балка будут находиться на одном уровне. Самым простым способом установки балок перекрытия является монтаж черепных брусков и фиксация на них балок. В данном случае, размер брусков составит около 5х5 см.

Если дом выполнен из щита, то для укладки балки следует обустроить в стене отверстие в виде гнезда. Каждый из концов балки устанавливаются во внутрь отверстий. При этом, каждое гнездо для балки должно находиться на одном и том же уровне. Оптимальная глубина гнезда при этом составляет около 15-20 см, а ширина между балкой и стеной около 1 см. Каждый из концов, который устанавливается в гнездо обкладывается с помощью пакли. Далее следует процесс обработки балки с помощью антисептического раствора. Таким образом, удастся продлить срок ее эксплуатации и защитить покрытие от плесени и грибка.

Возможен вариант фиксации пакли с помощью стальных анкеров. Один конец анкера устанавливается в гнездо, а второй фиксируется на балке с помощью шурупов, при этом, длина балки рассчитывается таким образом, чтобы она не входила в стену и составляет значение разное длине перекрытия.

Если дом выполнен из кирпича, то для установки деревянных балок также потребуется сооружение гнезд. Они являются опорными элементами для удерживания балок. Старайтесь соорудить гнезда максимально ровно по уровню. Для того, чтобы установить балки на одном уровне, потребуется выровнять дно гнезд с помощью бетонного раствора. После того, как бетонный раствор полностью высохнет, на его поверхность устанавливается рубероид или толь, обеспечивающий защиту дерева от влаги.

При этом размер гнезда составляет на 6-10 см больше толщины балки. Зазор между стеной и балкой из дерева должен составлять около трех сантиметров. Глубина гнезда при этом составляет около 20-25 см, балка же устанавливается во внутрь всего на 15 см. Участки деревянных балок, которые помещаются в гнездо следует промазать с помощью горячего битума.

Далее их обматывают рубероидом или пергамином в два слоя. После этого остальная часть балки покрывается раствором с антисептичными свойствами. После укладки балок в гнезда, следует заливка их с помощью бетонного раствора, в качестве заполнителя для которого используется щебенка. Выравнивание балок осуществляется на одном уровне со стеной.

Перекрытие пола по деревянным балкам: особенности устройства пола

Накатная часть перекрытия является потолком на накатном этаже. Для выкладывания настила существует несколько способов. Чаще всего на балку устанавливают черепные бруски, сечение которых составляет 4х4 или 5х5 см. Установка черепных брусков осуществляется таким образом, чтобы они находились на одном уровне с балкой. Далее на поверхность брусков укладывается деревянный накат в виде деревянных досок, толщина которых составляет от 10 до 20 см. При этом, между досками не должно оставаться зазоров. Заменить доски поможет готовый щит из дерева или обычная фанера. Для того, чтобы обустроить ровный потолок на нижнем этаже, поверх наката устанавливают гипсокартонные листы или фанеру.

С помощью еще одного способа монтажа наката удается значительно увеличить площадь потолка, в том случае, если она является недостаточно большой. На деревянную балку устанавливают бруски, сечением 4х4 см. На них укладывается накат, при этом его монтаж осуществляется перпендикулярно балкам. Далее следует монтаж подшивки в виде досок, толщина которых такая же как и у ранее установленных брусков.

Кроме того, для изготовления наката используют также брус, толщина которого составляет от 6 см. На балку устанавливают черепные бруски, сечение которых составляет 4х4 или 5х5 см. Далее следует процесс укладки бруса, При этом, они соединяются четвертным методом с помощью вырезанного паза в брусе. Толщина бруса зависит от высоты балок, они должны располагаться на одном уровне. В данном случае, брус выполняет функция и наката и подшивки. Кроме того, заменить черепные бруски поможет изготовление крепежного паза внутри балки. В некоторых случаях, нижняя часть балок остается открытой и необработанной. Данный способ актуален при использовании в помещении стиля кантри.

Устройство пола по деревянным балкам: технология выполнения работ

Далее следует процесс обустройства пола по деревянным балкам. Для начала на каждой из балок устанавливают бруски, в соотношении с которыми формируется поверхность настила. Данный этап предполагает выполнение подгонки пола и сооружение чернового покрытия. Поэтому, в работе разрешается использовать не оструганную доску, однако, она должна быть покрыта защитными материалами и пропитками.

Далее следует работа по гидроизоляции настила. Самый оптимальный вариант - использование глинисто-песчаного раствора, который имеет консистенцию замазки. Еще одним вариантом для выполнения гидроизоляционных работ, является использование рубероида. С его помощью удается обеспечить качественную гидроизоляцию, которая не занимает много места. После этого, следует процесс обеспечения теплоизоляции. Самыми популярными материалами для проведения данных работ является использование:

шлака, засыпаемого между брусьями;
минеральной ваты;
пенопласта;
непополистирола;
опилок или керамзита.

Самым популярным утеплителем для пола по деревянным балкам, является минеральная вата. Она обладает высокими теплоизоляционными способностями, имеет длительный срок эксплуатации, устойчива перед грызунами и довольно антисептична.

Минеральная вата устанавливается таким образом, чтобы плотно прилегать к поверхности пола. После этого, устанавливается пароизоляция, так как данный материал неустойчив к воздействию влаги, которая может попасть на него через деревянный пол.

Дальнейшие действия связаны с обустройством финишного настила. Возможен вариант его непосредственной установки на балки, но лучше всего, предварительно установить систему из лаг. Таким образом, во-первых, под настилом будет обустроено дополнительное пространство и вентиляция, во вторых, уровень шума, издаваемого деревянным полом, значительно снизится.

Кроме того, возможен вариант сооружения деревянного пола плавающего типа. Теплый пол по деревянным балкам отличается наличием жесткой фиксации к поверхности стен. Кроме того, у него присутствуют отличные звукоизоляционные характеристики и низкий уровень скрипа. В качестве финишного отделочного материала для обустройства бетонного пола по деревянным балкам, используется строганная половая доска, ДСП, ламинат, паркетная доска или линолеум.