Основные требования предъявляемые к перекрытиям:
- Перекрытия должны обладать достаточной прочностью, чтобы выдержать нагрузку как от собственного веса, так и полезную (мебель, оборудование, находящиеся в помещении люди и т.п.). Величина полезной нагрузки на 1 м2 перекрытия устанавливается в зависимости от назначения помещения и характера его оборудования. Для чердачных перекрытий полезная нагрузка должна быть не больше 105 кг/м2, а для цокольного и междуэтажного перекрытия 210 кг/м2.
- Перекрытие должно быть жестким, то есть под действием нагрузок не давать прогибов. (допустимая величина от 1/200 для чердачных перекрытий до 1/250 пролета для междуэтажных).
- При монтаже перекрытия должна предусматриваться достаточная степень его звукоизоляции, величина которой устанавливается нормами или специальными рекомендациями по проектированию зданий того или иного назначения. Для этого необходимо тщательнее закрывать щели в местах стыковки материала, во избежании перехода звука из соседних помещений, расположенных выше или ниже.
- Перекрытия, разделяющие помещения с разницей температур от 10 гдадусов (например, отделяющее холодный подвал от первого этажа или чердак от первого этажа), должны удовлетворять требованиям теплозащиты, то есть необходимо увеличивать слой теплоизоляции.
Ни одна конструкция перекрытий, особенно деревянных, не может противостоять длительному воздействию огня, но у каждого материала существует свое значение предела огнестойкости. Предел огнестойкости железобетонных перекрытий — 60 мин; деревянных перекрытий с засыпкой и нижней оштукатуренной поверхностью— 45 мин; деревянных перекрытий, защищенных штукатуркой, около 15 мин; деревянных перекрытий, не защищенных несгораемыми материалами, еще меньше.
Виды перекрытий дома:
междуэтажные ( разделяющие жилые этажи, включая и мансардный), подвальные ( отделяющие подвал от жилого этажа), цокольные (отделяющие жилой этаж от холодного подполья) и чердачные (отделяющие жилой этаж от неотапливаемого чердака).
По своему конструктивному решению несущую часть перекрытий можно разделить на:
- балочные, стоящие из несущей части (балок) и заполнения;
- безбалочные, выполняемые из однородных элементов (плит-настилов или панелей-настилов).
1. Балочные перекрытия:
В балочных перекрытиях несущую основу составляют балки, расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга, на которые укладывают элементы заполнения, выполняющие ограждающие функции. Балки могут быть деревянными, железобетонными или металлическими.
А. Перекрытия из деревянных балок:
В частном домостроении наиболее популярны деревянные балочные перекрытия, применяемые обычно в деревянных и каркасных домах.
Для деревянных балок есть ограничение по ширине пролета (комнаты). Их можно использовать для:
- междуэтажных перекрытий- при ширине пролета до 5 метров;
- для чердачных перекрытий (при неэксплуатируемом чердачном помещении) при ширине пролета до 6 метров. Металлические балки можно использовать при любой ширине пролетов.
Деревянное перекрытие выполняется из деревянных балок хвойных и лиственных пород. На верхней стороне балок выполнен настил, одновременно являющийся полом. Конструкция балочного перекрытия состоит из самих балок, наката, пола и утеплителя.
При прямоугольном плане дома целесообразно перекрывать пролет по направлению вдоль короткой стены.
Чтобы балки под весом перекрытия не прогибались, их необходимо класть на определенном расстоянии (см. таблицу). Сечение балки определяют исходя из приходящейся на нее нагрузки.
Например: Вам требуется соорудить перекрытие размером 3,0*4,0 м. Деревянные балки (сечением 6*20) укладываем по стене равной 3,0 метра. Если перекрытие междуэтажное - балки укладывают на расстоянии 1,25 м друг от друга, если чердачное - 1,85 м. То есть, чем больше ширина пролета будущего перекрытия, тем рассотояние между балками будет меньше, так как на большую площадь перекрытия, приходится больше нагрузок.
На расстояние между балками влияет и толщина досок пола. Если они толщиной 28 и менее мм, расстояние между балками не должно превышать 50 см.
Преимущества деревянного перекрытия:
- Основное преимущество это то что деревянное перекрытие быстро и просто монтируется в любом (даже сложном) месте, без использования каких-то специальных средств, то есть можно обойтись без крана и другой техники. Деревянное перекрытие получается лёгкое и сравнительно недорогое.
Недостатки деревянного перекрытия:
- Основным недостатком перекрытий из дерева является повышенную огнеопасность, иногда возможность загнивания и заражение жуком-короедом.
Технология монтажа деревянных перекрытий:
Установка балок: Прежде чем установить балку ее необходимо обработать антисептическим раствором. Если балки опираются на каменную или бетонную стену, то ее концы необходимо обернуть двумя слоями рубероида. Балку заводят в подготовленное при возведении стены гнездо. При заведении в гнездо балка не должна доходить до задней стенки на 2 — 3 см. Конец балки делают скошенным.
(1 — балка, 2 — рубероид, 3 — утеплитель, 4 — раствор). Оставшееся в гнезде свободное пространство заполняют утеплителем, можно заполнить его монтажной пеной.
Установка наката: На боковые грани балок прибивают бруски (сечение 4*4 или 5*5), которые называются черепными.
( 1 — деревянная балка, 2 — черепной брусок, 3 — щит наката, 4 — пароизоляция, 5 — утеплитель, 6 — отделка чистого пола, 7 — отделка потолка).
На эти бруски крепится накат из деревянных щитов. Накат делают из щитов из продольных досок или щитов из поперечных досок . Пластины наката должны быть плотно прижаты друг к другу. Их крепят к черепному бруску саморезами. Накат служит подготовкой для крепления «чистого» потолка.
Прокладка изоляции: Неотъемлемая часть деревянного балочного перекрытия - это изоляция, которая в межэтажном перекрытии выполняет, в первую очередь роль звукоизоляции, а в чердачном перекрытии еще и функцию теплоизоляцию. Прежде всего необходимо определится какой материал использовать. Материалом утеплителя может служить минеральная вата, пенопласт, шлак, перлит, керамзит, а также сухой песок, опилки, стружка, солома, древесная листва. Минеральная вата- материал легкий, удобный в работе, в отличии от пенопласта "дышит", обладает достаточной тепло и звуко изоляцией, вообщем в большинстве случаев вата подходит как для утепления межэтажных, так и чердачных перекрытий. Керамзит(фракция 5-10 мм.)- материал тяжелее минеральной ваты, что утяжеляет конструкцию (вес 1 м2 керамзита - от270-360 кг).
После закрепления наката поверх него кладут слой теплоизоляции. Сначала между балками укладывают слой толя, пергамина или пароизоляционной пленки, загибая его примерно на 5 см на балки и переходим к теплоизоляции. Толщина любого утеплителя, для межэтажного перекрытия должна быть минимум 100 мм, а для чердачного перекрытия, то есть между холодным и отапливаемым помещением- 200-250 мм.
Стоимость и расход материалов: Расход лесоматериалов для традиционных деревянных перекрытий составляет примерно 0,1 м3 на 1 м2 перекрытия при глубине 400 см. Средняя стоимость 1 куб. метра деревянного балочного бруса составляет от 145 долларов. (или 14 дол./пог. м). А стоимость досок обойдется вам примерно в 200 долларов за куб. метр. Затраты на 1 кв. метр перекрытия по деревянным балкам - от 70 долларов и выше.
Б. Перекрытия по металлическим балкам
По сравнению с деревянными достаточно надежны и более долговечны, а также имеют меньшую толщину (экономят пространство), но подобные перекрытия возводят редко. Для заполнения проемов между балками можно использовать легкобетонные вставки, облегченные железобетонные плиты, деревянные щиты или деревянный накат. Масса 1 м2 такого перекрытия часто превышает 400 кг.
Преимущества:
- Металлической балкой можно перекрыть большие пролеты ( 4-6 метров и более).
- Металическая балка негорюча и устойчива к биологическим воздействиям(гнили и т.д.).
Но перекрытия по металлическим балкам не лишены недостатков:
- в местах повышенной влажности на металле образуется коррозия.
- Кроме того, такие перекрытия имеют пониженные тепло- и звукоизоляционные качества. Чтобы смягчить этот недостаток, концы металлических балок обертывают войлоком.
В таких перекрытиях несущим элементом является прокатный профиль: двутавр, швеллер, уголки.
Между балками укладывают сборные железобетонные пустотелые плиты толщиной 9 см. По железобетонным плитам нанесен слой шлака и железобетонной стяжки толщиной 8-10 см. Расход стали высокий - 25- 30 кг/м2 в зависимости от марки стали, из которой изготовлены балки.
1 - "чистый" пол; 2 - дощатый настил; 3 - балка; 4 - сборная ж/б плита; 5 - гидроизоляция; 6 - сетка штукатурная; 7 - штукатурка.
Стоимость материала: Цена стального профиля составляет от 7 до 18 дол./пог. м. Стоимость облегченной железобетонные плиты - от 110 долларов за штуку. На 1 кв. метр перекрытия по металлическим балкам вы потратите от 100 долларов и выше.
В. Перекрытия из железобетонных балок
Устраивают на пролетах от 3 м и до 7,5 метров. Осложняется работа тем,что необходимо использовать подъемную технику. Вес таких балок составляет 175— 400 кг.
Преимущества:
- С помощью железобетонных балок можно перекрывать большие пролеты, чем с использованием деревянных.
Недостатки:
- Для монтажа перекрытия по железобетонным балкам необходимо использовать грузоподьемное оборудование.
Монтаж: Железобетонные балки укладываются на расстоянии 600-1000 мм. Заполнение межбалочного пространства устраивают в виде легкобетонных плит или пустотелых легкобетонных блоков (при дощатых полах или паркетных используют плиты, а при полах из линолеума или паркету по бетонному основанию - пустотелые блоки).
(1.- железобетонная балка, 2.- лекгобетонная плита, 3.-цементная стяжка и подложка, 4.- паркет, ламинат)
(1.- железобетонная балка, 2.- пустотелые блоки, 3.- цементная стяжка, 4.- линолеум)
Швы между балками и плитами заполняют цементным раствором и затирают. Чердачные перекрытия обязательно утепляют, междуэтажные звукоизолируют, цокольные перекрытия также утепляют.
Стоимость: За один погонный метр балки придется выложить от 25 долларов. Цена за один легкобетонный блок от 1,5 доллара. В итоге на 1 кв. метр перекрытия по железобетонным балкам потратите от 65 долларов.
2. Безбалочные перекрытия
Представляют собой уложенные вплотную друг к другу однородные элементы (плиты или панели) или сплошную монолитную плиту, которые служат одновременно и несущими, и ограждающими конструкциями. В зависимости от технологии выполнения безбалочные перекрытия могут быть сборными, монолитными или сборно-монолитными.
А. Сборные железобетонные перекрытия
Наиболее популярные, особенно в кирпичных домах. Для установки железобетонных перекрытий применяют две разновидности панелей сплошные (их производят в основном из легких бетонов) и многопустотные. Последние имеют круглые отверстия своеобразные «ребра жесткости». Панели подбирают в зависимости от ширины перекрываемого пролета и несущей способности.
Преимущества:
- Железобетонные плиты имеют высокую прочность и рассчитаны на полезную нагрузку свыше 200 кг/м2.
- В отличие от дерева бетон не боится сырости и не требует никакого ухода.
Недостатки:
- При монтаже перекрытия из железобетонных плит требуется грузоподьемная техника.
- Приобрести готовые плиты нужного размера не всегда возможно, так как на заводе их изготавливают стандартных размеров.
Монтаж: Плиты перекрытия укладываются на слой цементного раствора марки 100. Опирание плит на стены(стена толщиной более 250 мм) должно быть не менее 100 мм. Швы между плитами необходимо очистить от мусора и тщательно заполнить цементным раствором.
Приблизительная стоимость материала: Стоимость одной плиты перекрытия от 110 долларов. На 1 кв. метр перекрытия из железобетонных плит вы потратите не меньше 35-40 долларов.
Б. Монолитные железобетонные перекрытия
Могут быть различной формы. Монолитные железобетонные перекрытия представляют собой сплошную монолитную плиту толщиной 8—12 см из бетона марки 200, опирающуюся на несущие стены. Вес квадратного метра монолитного перекрытия толщиной 200 мм составляет 480-500 кг.
Монтаж монолитных перекрытий проводится в четыре этапа:
- монтаж стальных несущих балок на подготовленные места;
- устройство подвесной деревянной опалубки из необрезной доски ( подвешивается к стальным балкам);
- укладка арматуры (диаметром 6-12 мм);
- бетонирование плиты перекрытия бетоном марки М200.
Достоинства монолита :
- отсутствие дорогостоящих погрузочно-разгрузочных работ и более высокое качество бетонной поверхности, не требующей заделки швов, а также возможность реализации сложных архитектурно-планировочных решений.
К недостаткам монолитных перекрытий можно отнести необходимость установки деревянной опалубки практически по всей площади будущего перекрытия. Однако, это не значит, что опалубку нужно выставлять всю сразу. Перекрытие можно выполнять отдельными пролетами, перенося опалубку по мере схватывания бетона.
Монтаж: Прежде чем приступить к монтажу перекрытия, необходимо соорудить опалубку (ее покупают в готовом виде или берется берут в аренду),которая состоит из телескопических стоек, треног, унивилок, балок, настила и фанеры. Опалубка из деревянных и алюминевых балок позволяет производить опалубливание перекрытий любой конфигурации -прямоугольной, консольной и даже круглой. На верхнюю деревянную часть балки накладываются листы фанеры, образующие опалубку для заливки бетона. Далее устанавливают и крепят арматурный каркас. Концы стальных прутьев длиной 60-80 см загибаются и перевязываются проволокой с арматурой. Затем по всей площади перекрытия производят бетонирование на высоту 10-30 см. Полное сцепление бетона происходит через 28 дней.
Приблизительная стоимость материала: Стоимость опалубки перекрытий, с деревянными и алюминиевыми балками, от 40 долларов. Примерный расход арматуры на перекрытие составляет 75-100 кг./м3 бетона. Стоимость 1 тонны арматуры равна 650 долларов. Стоимость 1 куб. метра готового бетона - от 130 долларов. В итоге цена за 1 кв. метр монолитного перекрытия вам обойдется от 45 долларов и выше (без стоимости опалубки).
В. Сборно-монолитное перекрытие
Более современное решение по устройству перекрытий. Суть в том, что пространство между балками перекрытия заполняется пустотелыми блоками, после чего вся конструкция заливается сверху слоем бетона
Достоинства:
- Монтаж без применения подъемных механизмов, улучшение теплоизолирующих свойств, возможность устройства перекрытия сложной формы, сокращение сроков строительства.
Недостатки:
- К недостаткам следует отнести, что сборно-монолитная конструкция имеет трудоемкий (ручной) процесс укладки, что при строительстве дома в 2-3 этажа не целесообразно.
Монтаж: При монтаже балки сборно-монолитного перекрытия укладываются на стены с шагом 600 мм. Вес погонного метра балки не превышает 19 кг. Это позволяет в большинстве случаев производить монтаж балок без использования крана. На балки вручную укладываются пустотные блоки. Вес керамзитобетонного блока - 14 кг, полистиролбетонного - 5,5 кг. В результате, собственный вес одного квадратного метра исходных конструкций перекрытия составляет 140 кг для керамзитобетонных блоков и 80 кг для полистиролбетонных.
Подготовленная таким образом конструкция перекрытия, выполняет функцию несъемной опалубки, на которую укладывается слой монолитного бетона класса В15 (М200). Перед заливкой бетона необходимо конструкцию армировать арматурной сеткой с ячейками размером 100х100 мм из проволоки диаметром 5-6 мм.
Вес одного квадратного метра готового перекрытия составляет 370-390 кг для керамзитобетонных блоков и 290-300 кг для полистиролбетонных.
Приблизительная стоимость: Стоимость конструкций сборно-монолитного перекрытия (балки и блоки) вам обойдется в 40-50 дол./м2. Стоимость конструкций готового перекрытия (балки+блоки+сетка+бетон) - 70-75 дол./м2.
Тепло- и звукоизоляция перекрытий:
Теплозащита перекрытия должна быть такой, чтобы температура на поверхности пола была близка к температуре внутреннего воздуха и не опускалась ниже ее более чем на 2°С. Во избежании сырости между отапливаемыми и не отапливаемыми помещениями для защиты слоя утеплителя от увлажнения слой из пергамина следует располагать над теплоизоляцией.
(1.- деревянный брус, 2.-черепной брусок, 3.- накат, 4.-слой утеплителя, 5.- пароизоляционная пленка или пергамин, 6- доски)
Помимо хорошей теплозащиты перекрытия должны обеспечивать и достаточную звукоизоляцию помещений. В соответствии с действующими нормами (данные по РФ) индекс изоляции Rw должен быть равен или больше 49 дБ.
Для многопустотных железобетонных плит толщиной 220 мм индекс изоляции равен Rw = 52 дБ.
Для деревянных перекрытий (слой утеплителя 280 мм + один слой гипсокартона 12 мм) индекс звукоизоляции равен 47дБ.
Теперь немного об утеплителях. Хорошо проявили себя в качестве теплоизоляции готовые плиты из минеральной ваты. Помимо известной изоляции готовыми плитами из минваты, существуют альтернативные варианты, выполняемые на месте.Например: Можно на выстеленный рубероидом или покрытый раствором глины с добавкой песка накат (раствор обязательно должен хорошо просохнуть) засыпать шлак или обычные древесные опилки. Они, кстати, в 4 раза легче шлака и при этом обеспечивают в 3 раза лучшую теплоизоляцию при одинаковой толщине слоя. Так, при зимней температуре в -20° засыпка из шлака должна быть в 16 см толщины, стружек - 7, а из опилок - только 5 см.
Плиты из опилкобетона для этой же цели можно изготовить самостоятельно. Для этого можно взять 1 объемную часть опилок, 1,5 части известкового раствора или 4 части глиняного, 0,3 части цемента и от 2 до 2,5 части воды. Высушиваются готовые плиты в тени, укладываются по рубероидной прокладке, швы заделываются глинистым или известковым раствором. Квадратный метр такой плиты весит около 5-6 кг при толщине в 10 см.
Какое же перекрытие выбрать для вашего дома? Все зависит от типа дома, а также от технологии монтажа и цены данного перекрытия. В качестве завершения к данной статье приведу таблицу, в которой вы можете сравнить разные виды перекрытий и выбрать наиболее подходящее для себя.
