Преимущества и недостатки по сравнению с плитами перекрытия
Деревянные балки могут похвастаться своей легкостью и простотой в установке. Бытует ошибочное мнение, что под легкие перекрытия из дерева не нужен армирующий слой. Это в корне не верно.
Важно!Для газобетонных стен в независимости от вида перекрытия всегда необходим армопояс!
В случае с деревянными перекрытиями его возведение распределит нагрузку от балок по всему периметру стен и предотвратит растрескивание газобетона от точечных нагрузок.
Плюсами деревянных балок являются:
- Экологичность, так как дерево — это возобновляемый натуральный материал.
- Небольшая масса.
- Низкая теплопроводность по сравнению с бетонными конструкциями.
- Невысокая цена по сравнению с другими видами перекрытий.
- Большой ассортимент в выборе.
- Простота установки балок.
Отрицательные стороны у древесины тоже имеются:
- Недолговечность. Рано или поздно даже самые хорошие перекрытия могут начать гнить.
- Малопрочность — дерево не сможет выдержать столько веса, сколько смогло бы перекрытие из бетона.
- Горючесть (натуральные материалы легко воспламеняются).
Важно!Несмотря на такие значительные отрицательные качества, дерево все равно выбирают намного чаще, и вот почему: специальные составы для пропитки древесины смогут продлить срок службы, уберечь от гниения и воспламенения. А малая прочность искореняется благодаря использованию большего количества балок и уменьшения шага прокладки.. Теперь рассмотрим бетонные перекрытия и их недостатки:
Теперь рассмотрим бетонные перекрытия и их недостатки:
- Первым и наиболее существенные минусом является дороговизна перекрытия из бетона. Мало того, что сами перекрытия стоят недешево, для их установки и перевозки потребуется и специальная техника (кран). Так что и за установку придется выложить определенную денежную сумму. У деревянных перекрытий этот минус отсутствует — установку можно произвести самостоятельно. Если балки небольшие, то достаточно будет и двух-трех человек. Чем они тяжелее и массивнее, тем большее количество людей придется задействовать.
- Высокий вес. Мы уже говорили, что для монтажа потребуется специальная техника. А ещё потребуется более дорогой фундамент.
Как видите, все недостатки связаны лишь с ценой. Чтобы принять окончательное решение, ознакомьтесь со статьей про плиты перекрытия в газобетонном доме.
Двутавр из досок. Собственноручная проработка
Инструменты и материалы:
- брус;
- рулетка;
- циркулярная пила;
- ОСП;
- клей по дереву;
- швеллер;
- хомуты;
- наждачная бумага.
Тут весь процесс проходит гораздо медленнее, зато и цена существенно падает. Двутавровая балка своими руками изготавливается поэтапно:
Двутавровые балки изготавливаются из из бруса, ОСП и швеллера.
- Выбираются бруски. Сечение зависит от предпочтений мастера, но не меньше 35*25 мм. Чем крупнее брусок, тем надежнее конструкция, но и шаг на 2 двутавра при работе придется значительно повышать.
- Тут следует выбрать, что использовать — электропилу, бензопилу или стационарную циркулярку. Преимущество цепных пил в том, что они изначально могут проделать траншею в 10-12 мм, но их нужно дополнительно закреплять. К тому же их работа стоит гораздо дороже, чем у циркулярки. При особом желании можно найти фрезы нужной толщины и для циркулярной пилы (стоят немного дороже обычных), после чего можно продолжать работу.
- Выставляется глубина борозды (10% от суммарной длины ОСП). При суммарной потере 15 длины можно добиться идеальной фиксации.
- Нарезаются брусья. На этом же этапе их нужно зашлифовать при помощи шлифмашинки или наждачной бумаги.
- На дно траншеи наносится клей, после чего в нее погружается плита. Тут же аналогичный процесс проделывается с еще 1 бруском, и можно прессовать двутавр.
- Далеко не в каждом доме есть гидравлический пресс, поэтому можно воспользоваться швеллером, который стягивается при помощи 2 ремней и карабинов (импровизированные хомуты). Такая стяжка двутавра не менее эффективная, чем пресс, хоть и более хлопотная.
Расчет несущих балок
Для определения сечения и шага балок необходимо рассчитать нагрузку на перекрытие. Сбор нагрузок выполняют по методике и с учётом коэффициентов, изложенных в СНиП 2.01.07–85 (СП 20.13330.2011).
Расчет нагрузок
Общая нагрузка рассчитывается суммированием постоянной и переменной нагрузки, определённых с учётом нормативных коэффициентов. При практических расчётах сначала задаются определённой конструкцией, включающей и предварительную раскладку балок определённого сечения, а затем корректируют, исходя из полученных результатов. Так что на первом этапе выполните эскиз всех слоёв «пирога» перекрытия.
1. Собственная удельная масса перекрытия
Удельная масса перекрытия складывается из составляющих её материалов и делится на горизонтальную суммарную длину балок перекрытия. Для расчёта массы каждого элемента нужно рассчитать объём и умножить на плотность материала. Для этого воспользуйтесь таблицей 2.
Таблица 2
| Наименование материала | Плотность или насыпная плотность, кг/м 3 |
| Асбоцементный лист | 750 |
| Базальтовая вата (минеральная) | 50–200 (от степени уплотнения) |
| Берёза | 620–650 |
| Бетон | 2400 |
| Битум | 1400 |
| Гипсокартон | 500–800 |
| Глина | 1500 |
| ДСП | 1000 |
| Дуб | 655–810 |
| Ель | 420–450 |
| Железобетон | 2500 |
| Керамзит | 200–1000 (от коэффициента вспенивания) |
| Керамзитобетон | 1800 |
| Кирпич полнотелый | 1800 |
| Линолеум | 1600 |
| Опилки | 70–270 (от фракции, породы дерева и влажности) |
| Паркет, 17 мм, дуб | 22 кг/м 2 |
| Паркет, 20 мм, щитовой | 14 кг/м 2 |
| Пенобетон | 300–1000 |
| Пенопласт | 60 |
| Плитка керамическая | 18 кг/м 2 |
| Рубероид | 600 |
| Сетка проволочная | 1,9–2,35 кг/м 2 |
| Сосна | 480–520 |
| Сталь углеродистая | 7850 |
| Стекло | 2500 |
| Стекловата | 350–400 |
| Фанера клееная | 600 |
| Шлакоблок | 400–600 |
| Штукатурка | 350–800 (от состава) |
Для древесных материалов и отходов плотность зависит от влажности. Чем выше влажность — тем тяжелее материал.
К постоянным нагрузкам относятся и перегородки (стены), удельный вес которых принимается ориентировочно 50 кг/м 2 .
2. Переменная нагрузка
Обстановка комнаты, люди, животные — всё это переменная нагрузка на перекрытие. Согласно табл. 8.3 СП 20.13330.2011, для жилых помещений нормативная распределённая нагрузка составляет 150 кг/м 2 .
3. Суммарная нагрузка
Суммарная нагрузка не определяется простым сложением, необходимо принять коэффициент надёжности, который по тому же СНиП (п. 8.2.2) составляет:
- 1,2 — при удельной массе меньше 200 кг/м 2 ;
- 1,3 — при удельной массе больше 200 кг/м 2 .
4. Пример расчета
В качестве примера возьмём комнату длиной 5 и шириной 3 м. Через каждые 600 мм длины положим балки (9 шт.) из сосны сечением 150х100 мм. Перекроем балки доской толщиной 40 мм и настелим линолеум толщиной 5 мм. Со стороны первого этажа зашьём балки фанерой толщиной 10 мм, а внутри перекрытия уложим слой минеральной ваты толщиной 120 мм. Перегородки отсутствуют.
1 — балка; 2 — доска; 3 — утепленный линолеум 5 мм
Расчет постоянной удельной нагрузки на площадь комнаты (5 х 3 = 15 м 2 ) приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Материал | Объем, м 3 | Плотность, кг/м 3 | Масса, кг | Удельная нагрузка, кг/м 2 |
| Брус (сосна) | 9 х 0,15 х 0,1 х 3,3 = 0,4455 | 500 | 222,75 | 14,85 |
| Доска (сосна) | 15 х 0,04 = 0,6 | 500 | 300 | 20,0 |
| Фанера | 15 х 0,01 = 0,15 | 600 | 90 | 6,0 |
| Линолеум | 15 х 0,005 = 0,075 | 1600 | 120 | 8,0 |
| Минвата | 15 х 0,12-0,405 = 1,395 | 100 | 139,5 | 9,3 |
| Итого: | 58,15 | |||
| С учетом k = 1,2 | 70 |
Переменная нагрузка — 150 х 1,2 = 180 кг/м 2 .
Общая нагрузка — 70 + 180 = 250 кг/м 2 .
Расчетная нагрузка на балку (qр) — 250 х 0,6 м = 150 кг/м (1,5 кг/см).
Расчёт допустимого прогиба
Принимаем допустимый прогиб межэтажного перекрытия — L / 250, т. е. для трёхметрового пролёта максимальный прогиб не должен превышать 330 / 250 = 1,32 см.
Так как балка обоими концами лежит на опоре, расчёт максимального прогиба ведётся по формуле:
h = (5 х qр х L4) / (384 х E х J)
- qр — расчетная нагрузка на балку, qр = 1,5 кг/см;
- L — длина балки, L = 330 см;
- Е — модуль упругости, Е = 100 000 кг/см 2 (для древесины вдоль волокон по СНиП);
- J — момент инерции, для бруса прямоугольного сечения J = 10 х 153 / 12 = 2812,5 см 4 .
Для нашего примера:
h = (5 х 1,5 х 3304) / (384 х 100000 х 2812,5) = 0,82 см
Полученный результат по сравнению с допустимым прогибом имеет 60% запас, что представляется чрезмерным. Следовательно, расстояние между балками можно увеличить, снизив их количество и повторить расчёт.
В заключение предлагаем посмотреть видео о расчёте перекрытия по деревянным балкам с помощью специальной программы:
Оценка статьи:
Сохранить себе в:
Расчет чердачного перекрытия по деревянным балкам Ссылка на основную публикацию
Преимущества двутавровых балок
В отличие от традиционных деревянных балок двутавровые состоят из нескольких элементов, что дает определенные преимущества.
Что такое двутавровая балка перекрытия
Цены на двутавровые балки
Двутавровые балки
За счет того, что полки разнесены далеко друг от друга, двутавр имеет очень большой момент инерции. Если использовать под балки традиционные квадратные брусья и двутавры с одинаковым сечением, то последний держит в семь раз большие усилия на изгиб, а деформация у него в тридцать раз меньше. Вывод – применение по время сборки нагруженных элементов зданий вместо брусьев двутавров позволяет минимум в семь раз уменьшать расход дорогостоящих пиломатериалов, дома стоят значительно дешевле и при этом по прочности намного превосходят традиционные.
По своим характеристикам брус заметно проигрывает двутаврам
К основным преимуществам можно отнести следующие характеристики.
Прочность на изгиб вдоль оси
Мы специально обратили внимание на направление изгибающего усилия, показатели прочности двутавровой балки очень неодинаковы. Максимальное усилие двутавры выдерживают только при определенном направлении изгибающего момента, это всегда надо помнить и учитывать при монтаже
Как только нарушится положение элемента или изменится направление усилия, конструкция резко теряет первоначальную прочность. При правильном положении верхняя полка двутавровой балки должна работать на сжатие, а нижняя на растяжение. Стенка держит лишь незначительные переменные напряжения.
Стабильность геометрических размеров. Деревянный двутавр изготавливается из реек и плиты ОСП, эти материалы соединены таким способом, что изменение размеров в результате колебания влажности невозможно. Плиты ОСП-3 влагоустойчивые и не реагируют на повешение влаги. Это позволяет им компенсировать незначительные колебания параметров реек из натурального дерева. Более дорогие деревянные двутавры изготавливаются из клееной древесины, что исключает даже теоретическую вероятность возникновения деформации. Еще одно преимущество двутавров объясняется законами сопротивления материалов. Такие сечения в тридцать раз устойчивее квадратных, что дает возможность конструкциям не менять геометрию во время эксплуатации.
Оптимальное отношение веса к прочности. Геометрический профиль двутавровых балок позволяет им выдерживать большие нагрузки на изгиб при минимальном весе. Площадь сечения балки примерно в семь раз меньше площади сечения квадрата, выдерживающего такие же нагрузки. За счет этого облегчаются монтажные работы перекрытий, уменьшается количество необходимых дорогостоящих пиломатериалов. Можно назвать еще один плюс – снижение нагрузок на несущие стены и фундаменты, но оно настолько незначительно, что во время расчетов игнорируется.
Технологичность использования. Для монтажа двутавров нет необходимости использовать грузоподъемные механизмы и оборудование. Балки могут перекрывать пролеты длиной шесть метров, при этом никаких дополнительных подпорок не требуется, а прогиб не превышает допустимых значений.
Подготовка к монолитному межэтажному строительству
Схема перекрытия по металлическим балкам.
- лист А3;
- карандаш с ластиком;
- рулетка;
- уровень;
- сварочный аппарат;
- балки;
- перфоратор;
- ламинированная фанера от 20 мм и толще;
- молоток с гвоздями;
- поддерживающая система (балочные подпорки 100*100 и больше, либо распорки металлические с толщиной стали от 2 мм – не стоит делать расчет на одну систему, лучше чередовать);
- толь либо другой гидроизолятор.
Тут потребуется создать точный чертеж поверхности, который обеспечит детальное представление о будущей работе, которую только предстоит проделать. За периметр в чертеже стоит брать внешнюю сторону стены, т.к. именно она и будет являться опорой.
Производится монтаж балок (двутавров) – делать это стоит под уровень, чтоб с опалубкой проблем не было. Тут следует учесть, что временами приходится их сращивать посредством сварочного аппарата. Если перекрытие устанавливается над отдельно взятым помещением, которое является частью целого, то следует балки срастить с уже готовой стеной при помощи перфоратора и того же сварочника. Размер шага между двутаврами от 1 до 2,5 м в зависимости от бюджета проекта, ибо чем больше балок и чем они ближе, тем надежнее будут перекрытия по железобетонным балкам.
Схема усиления металлических балок А, Б — накладками. В — обетонированием. Г — шпренгелем. Д, Е — заделкой на опорах. Ж, З —сопряжением балок на опорах.
Параллельно верхней линии двутавра монтируется фанера, которая будет нести функции опалубки. Крепление должно быть максимально прочным. Тем не менее, оно не должно перестать быть съемным
При монтаже опалубки важно не забывать, что в данном случае идет не стандартный монолит в 0,3 м, а усиленный, который можно сократить в 2 раза без каких либо потерь, поэтому борта можно сделать всего 0,15-0,2 м
Далее монтируется поддерживающая система. Тут есть 2 варианта – деревянные балки и металлические распорки. Балки ставятся в соотношении 1 шт. на 1 м?, тогда как распорки 1 шт. на 2 м?. После монтажа следует проверить каждую в отдельности на устойчивость, т.к. расчет на падающий цемент в среднем 500 кг, а выдержать его надо обязательно так, чтобы балка даже не пошевелилась. На балочные подпорки расчет делается гораздо чаще, т.к. металл может подвергнуться деформации, а дерево будет стоять до последнего.
После того как балочные системы проверены, можно взобраться на опалубку и прогуляться по ней. Во время прогулки следует шагать максимально тяжелым шагом и пытаться уловить под собой малейшее колебание. Далее можно стелить толь, расчет стоит делать на весь периметр, а по возможности и про запас.
Расчет несущих балок
Для определения сечения и шага балок необходимо рассчитать нагрузку на перекрытие. Сбор нагрузок выполняют по методике и с учётом коэффициентов, изложенных в СНиП 2.01.07–85 (СП 20.13330.2011).
Расчет нагрузок
Общая нагрузка рассчитывается суммированием постоянной и переменной нагрузки, определённых с учётом нормативных коэффициентов. При практических расчётах сначала задаются определённой конструкцией, включающей и предварительную раскладку балок определённого сечения, а затем корректируют, исходя из полученных результатов. Так что на первом этапе выполните эскиз всех слоёв «пирога» перекрытия.
1. Собственная удельная масса перекрытия
Удельная масса перекрытия складывается из составляющих её материалов и делится на горизонтальную суммарную длину балок перекрытия. Для расчёта массы каждого элемента нужно рассчитать объём и умножить на плотность материала. Для этого воспользуйтесь таблицей 2.
Таблица 2
| Наименование материала | Плотность или насыпная плотность, кг/м 3 |
| Асбоцементный лист | 750 |
| Базальтовая вата (минеральная) | 50–200 (от степени уплотнения) |
| Берёза | 620–650 |
| Бетон | 2400 |
| Битум | 1400 |
| Гипсокартон | 500–800 |
| Глина | 1500 |
| ДСП | 1000 |
| Дуб | 655–810 |
| Ель | 420–450 |
| Железобетон | 2500 |
| Керамзит | 200–1000 (от коэффициента вспенивания) |
| Керамзитобетон | 1800 |
| Кирпич полнотелый | 1800 |
| Линолеум | 1600 |
| Опилки | 70–270 (от фракции, породы дерева и влажности) |
| Паркет, 17 мм, дуб | 22 кг/м 2 |
| Паркет, 20 мм, щитовой | 14 кг/м 2 |
| Пенобетон | 300–1000 |
| Пенопласт | 60 |
| Плитка керамическая | 18 кг/м 2 |
| Рубероид | 600 |
| Сетка проволочная | 1,9–2,35 кг/м 2 |
| Сосна | 480–520 |
| Сталь углеродистая | 7850 |
| Стекло | 2500 |
| Стекловата | 350–400 |
| Фанера клееная | 600 |
| Шлакоблок | 400–600 |
| Штукатурка | 350–800 (от состава) |
Для древесных материалов и отходов плотность зависит от влажности. Чем выше влажность — тем тяжелее материал.
К постоянным нагрузкам относятся и перегородки (стены), удельный вес которых принимается ориентировочно 50 кг/м 2 .
2. Переменная нагрузка
Обстановка комнаты, люди, животные — всё это переменная нагрузка на перекрытие. Согласно табл. 8.3 СП 20.13330.2011, для жилых помещений нормативная распределённая нагрузка составляет 150 кг/м 2 .
3. Суммарная нагрузка
Суммарная нагрузка не определяется простым сложением, необходимо принять коэффициент надёжности, который по тому же СНиП (п. 8.2.2) составляет:
- 1,2 — при удельной массе меньше 200 кг/м 2 ;
- 1,3 — при удельной массе больше 200 кг/м 2 .
4. Пример расчета
В качестве примера возьмём комнату длиной 5 и шириной 3 м. Через каждые 600 мм длины положим балки (9 шт.) из сосны сечением 150х100 мм. Перекроем балки доской толщиной 40 мм и настелим линолеум толщиной 5 мм. Со стороны первого этажа зашьём балки фанерой толщиной 10 мм, а внутри перекрытия уложим слой минеральной ваты толщиной 120 мм. Перегородки отсутствуют.
1 — балка; 2 — доска; 3 — утепленный линолеум 5 мм
Расчет постоянной удельной нагрузки на площадь комнаты (5 х 3 = 15 м 2 ) приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Материал | Объем, м 3 | Плотность, кг/м 3 | Масса, кг | Удельная нагрузка, кг/м 2 |
| Брус (сосна) | 9 х 0,15 х 0,1 х 3,3 = 0,4455 | 500 | 222,75 | 14,85 |
| Доска (сосна) | 15 х 0,04 = 0,6 | 500 | 300 | 20,0 |
| Фанера | 15 х 0,01 = 0,15 | 600 | 90 | 6,0 |
| Линолеум | 15 х 0,005 = 0,075 | 1600 | 120 | 8,0 |
| Минвата | 15 х 0,12-0,405 = 1,395 | 100 | 139,5 | 9,3 |
| Итого: | 58,15 | |||
| С учетом k = 1,2 | 70 |
Переменная нагрузка — 150 х 1,2 = 180 кг/м 2 .
Общая нагрузка — 70 + 180 = 250 кг/м 2 .
Расчетная нагрузка на балку (qр) — 250 х 0,6 м = 150 кг/м (1,5 кг/см).
Расчёт допустимого прогиба
Принимаем допустимый прогиб межэтажного перекрытия — L / 250, т. е. для трёхметрового пролёта максимальный прогиб не должен превышать 330 / 250 = 1,32 см.
Так как балка обоими концами лежит на опоре, расчёт максимального прогиба ведётся по формуле:
h = (5 х qр х L4) / (384 х E х J)
- qр — расчетная нагрузка на балку, qр = 1,5 кг/см;
- L — длина балки, L = 330 см;
- Е — модуль упругости, Е = 100 000 кг/см 2 (для древесины вдоль волокон по СНиП);
- J — момент инерции, для бруса прямоугольного сечения J = 10 х 153 / 12 = 2812,5 см 4 .
Для нашего примера:
h = (5 х 1,5 х 3304) / (384 х 100000 х 2812,5) = 0,82 см
Полученный результат по сравнению с допустимым прогибом имеет 60% запас, что представляется чрезмерным. Следовательно, расстояние между балками можно увеличить, снизив их количество и повторить расчёт.
В заключение предлагаем посмотреть видео о расчёте перекрытия по деревянным балкам с помощью специальной программы:
Оценка статьи:
Сохранить себе в:
Расчет чердачного перекрытия по деревянным балкам Ссылка на основную публикацию
Последовательность работ
Прежде всего, проводят теплотехнический расчёт. Независимо от его результата нужно будет создать утепляющий слой толщиной 0,3 м. В тех случаях, когда по какой-то причине он будет меньше, придётся смириться с недостаточной теплозащитой. Некоторую часть утеплительного материала кладут в промежутки между балками, а примерно 1/3 его часть ставят сверху – такой подход помогает избежать возникновения мостиков холода, которыми оказываются даже сами по себе балки.
Предположим, избрана какая-то разновидность технической ваты. Достоинства такого продукта не отменяют его недостатка: мелкая взвесь при контакте с кожей и слизистыми оболочками, в том числе при вдыхании, провоцирует раздражение. Поверх деревянного перекрытия лучше ставить плиты, которые размещают в два слоя в шахматном порядке.
Минеральную вату нужно нарезать ножницами либо ножом, стыковка краёв должна быть плотной, чтобы избежать утечки тепла. Заранее нужно надевать спецодежду: респиратор, перчатки и защитные очки. Гидроизоляция холодного чердака обязательна в том случае, когда стропильная система не защищена от попадания влаги. Но даже если и защищена, подобная мера лишней вряд ли будет.
Монтаж теплоизоляции потолка
Устройство утеплительного слоя по деревянным балкам на основе минеральной ваты начинается с укладки пароизоляции. Плёнку размещают в соответствии с технологией, добиваясь перехлёста в 10 см. Каждую выступающую за грань основного блока деталь следует огибать. Точки присоединения плёнки со стеной требуют поднимать материал на 5 см минимум, также при этом учитывается толщина минеральной ваты.
На второй стадии доходит очередь до самого утепляющего материала. Его разрезают строительными ножами, тщательно следя за тем, чтобы вата не продавливалась и не имела щелей, так как оба эти фактора значительно ухудшат её качество. Не следует поднимать вату выше, чем балки. Если приходится создавать очень толстый слой, то основные конструкции наращиваются доборными рейками либо брусом. Сверху над утеплителем размещается ещё один слой пароизоляции, и только затем уже проводится черновая отделка.
Утепление пола
Многие люди, чтобы увеличить жилую площадь в доме, делают чердак вторым этажом. Утепление его пола в таком случае имеет свои особенности.
Последовательность слоёв в деревянном доме следующая:
- потолок первого этажа;
- строительная бумага;
- несущие балки из хорошего бруса;
- минеральная вата, её кладут в ячейки, образуемые самими балками;
- очередной пласт бумаги;
- покрытие пола.
Категорически недопустимо отклоняться от этого списка или нарушать очерёдность пунктов в нём, поскольку это сильно ухудшит защиту от утечки тепла и от проникновения воды. К утеплителю в «пироге» добавляется пара слоёв фанеры – она помогает увеличить защиту от громких звуков. А если вместо минеральной ваты использовать керамзит, то над ним ставят бетонную стяжку сухим способом.
Утеплять пол следует, закладывая материал в ячейки, формируемые стропильной системой. Производители позаботилась о превращении простой технической ваты в плиты, которые намного легче и их удобнее монтировать. Чтобы можно было вдавить плиту прямо в ячейки, её толщина должна составлять минимум 20 см. Профессионалы любят такой способ, но вот любителям лучше отказаться от него, ввиду чрезмерного расхода материала. Оптимальным вариантом оказывается размещение плит под стропила и в промежутках между ними, при необходимости делаются вспомогательные детали каркаса.
Укладка плитных материалов только под сами стропила потребует создания дополнительных обрешёток, поглотив часть объёма мансарды. Потому такое решение допускается только в тех случаях, когда никакие другие меры вовсе не помогают. Если потолок второго этажа расположен под чердаком, а не под самой крышей, повышать теплозащиту перекрытия надо и снизу, и сверху.
Чтобы утепление пола второго этажа дало оптимальный результат, нужно работать не только над ним. Даже стены требуется подготовить: закрыть щели паклей, пропитать антисептиками. Только при таком условии можно гарантировать, что при любых изменениях во внешней среде во всех частях дома будет тепло.
Затем потребуется:
- закрепить горизонтальные рейки для вентиляционной системы;
- смонтировать мембрану, повышающую защиту от пара;
- установить вертикальные стойки, которые затем позволят закрепить плиты;
- поместить утеплитель в промежутках стоек, выполненных из бруса либо алюминиевых профилей;
- закрепить второй пароизоляционный слой;
- отделать поверхность вагонкой, гипсокартонными листами, ДСП или иным покрытием.
Освещение
Чтобы естественное освещение беспрепятственно попадало в комнаты под крышей, нужны светопрозрачные конструкции. В данном случае единственно правильным решением станет установка мансардных окон. Важный момент в процессе подготовки к установке окна в скаты крыши – изготовление с внутренней стороны прочного деревянного каркаса, который поможет удержать оконные рамы и предотвратить возможную деформацию. Каркас устанавливается между стропильными ногами, поэтому ширина заказывается с учетом такого расстояния и толщины брусов. Окна можно установить на фронтонах или непосредственно в крыше дома. В чем достоинства мансардных окон?
- Экономия на энергозатраты. Такие окна позволяют увеличить пропускную способность естественного освещения на 40%.
- Изысканный дизайн. Окна помогают создать самобытную атмосферу в помещении под крышей, органично дополняют дизайн, создавая простор в комнате.
- Функциональность. Производители предлагают различные конфигурации и функциональную нагрузку окон для чердачных помещений.
Мансардные окна – отличный источник дневного света
Что касается проведения электропроводки на чердак для создания качественного искусственного освещения, то есть несколько проверенных способов:
- прокладывание проводов поверх стен, спрятав их в специальные пластиковые короба;
- обустройство скрытой электропроводки, уложив провода под внутреннюю обшивку.
Первый способ наиболее простой, его можно выполнить быстро и легко своими руками. Второй способ более сложен технически, так как должны учитываться нормы и требования к пожарной безопасности частного дома. Скрытая электропроводка прокладывается на этапе монтажа каркаса, обшивки стен и потолка.
Когда электропроводка проведена на чердак, все розетки и выключатели расставлены по своим местам, можно приступать к самому увлекательному этапу – планированию интерьера. Тут полет фантазии только приветствуется! Можно выбрать классические стилевые решения, уютный Кантри или нежный Прованс. Для молодежи можно создать урбанистическую комнату под крышей в стиле Лофт, а для детей – сказочный островок мечты.
Самый простой способ подчеркнуть красоту интерьера чердака – продуманное освещение
Превращение пыльного и темного чердака в уютную и просторную комнату под самой крышей – процесс трудоемкий и требует финансовых затрат. Зная секреты и хитрости, следуя правилам и советам специалистов, можно в короткий срок преобразить нежилой холодный чердак под крышей в дополнительное жилое пространство.
Преображение заброшенного чердака
https://youtube.com/watch?v=L7NfhYDnMEc
Выбор материалов, расчет конструкции
Типы балок для перекрытий
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:
- потенциальная нагрузка (ПН) 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).
Подходящее сечение бруса можно рассчитать по приведенным ниже таблицам. Для этого достаточно выбрать длину пролета, предполагаемую нагрузку и размер шага.
| ПН ДП | 150 | 250 | 350 | 450 |
| 2 м | 50x100 | 50x100 | 50x100 | 50x120 100x100 |
| 2.5 м | 50x100 | 50x120 100x100 | 50x130 100x120 | 100x100 |
| 3 м | 50x120 | 50x140 | 50x160 | 100x120 |
| 3.5 м | 50x140 100x100 | 50x160 100x130 | 50x180 100x150 | 100x160 |
| 4 м | 50x160 100x130 | 50x180 100x150 | 100x160 120x150 | 100x180 150x160 |
| 4.5 м | 50x180 100x140 | 100x160 130x150 | 100x180 150x160 | 100x200 150x180 |
| 5 м | 100x160 | 100x190 150x170 | 100x210 150x190 | 100x190 150x170 |
| 5.5 м | 100x180 | 100x190 150x160 | 100x200 150x180 | 100x220 150x200 |
| 6 м | 100x200 | 100x200 150x180 | 100x250 150x220 | 100x220 150x200 |
Табл. 1 — Сечение балок при шаге в 0.5 метра
| ПН ДП | 150 | 250 | 350 |
| 2 м | 100x100 | 100x110 | 100x120 |
| 2.5 м | 100x110 | 100x120 | 100x130 |
| 3 м | 100x120 | 100x130 | 100x150 |
| 3.5 м | 100x140 | 100x160 | 100x180 100x160 |
| 4 м | 100x160 | 100x190 150x150 | 100x200 120x180 |
| 4.5 м | 100x180 150x160 | 100x200 150x180 | 100x220 150x190 |
| 5 м | 100x190 150x170 | 100x210 150x190 | 100x230 150x200 |
| 5.5 м | 100x200 150x170 | 100x220 150x200 | 100x240 150x210 |
| 6 м | 100x220 150x200 | 120x230 150x210 | 120x250 150x230 |
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.
Разновидности перекрытий по способу крепления
Несущие брусья надежно фиксируются на стенах. Существует два основных способа их крепления: установка в гнездо или использование дополнительных крепежных элементов.
Установка брусьев в пазы
Данный метод отлично подходит для кирпичных домов, зданий из шлакоблока и тому подобных материалов. Для крепления балки нужно сделать выборку (паз) в стене. Размеры паза должны на 2–3 см превышать толщину и ширину бруса, глубина варьируется в интервале от 100 до 150 мм. Обеспечить гидроизоляцию соединения несложно с помощью обычного рубероида, им оборачивают концы балок, утапливаемые внутрь стены.
Использование металлических фиксаторов
Если нет возможности утопить балки в стену, можно использовать наружный крепеж из стали. Технически такой способ проще, но он обеспечивает меньшую прочность, следовательно, деревянное перекрытие выдержит меньшую нагрузку. Подобное навесное крепление может использоваться при создании небольших перекрытий или между первым этажом и чердаком (мансардой) садового домика.
В продажу поступают фиксаторы разной формы, одни рассчитаны на крепление к стене, другие монтируют на внутренние или наружные углы. С выбором оптимальной конфигурации поддерживающих элементов проблем точно не возникнет.
Конструкция и безопасность
При устройстве такой кровли помимо обеспечения грамотной конструкции кровельного пирога, тщательного подбора требуют и материалы, используемые при укладке всех его слоев.
Почвенный слой и тротуарная плитка. Для облагораживания верхнего слоя кровли используют зеленые насаждения, газоны и клумбы, а для пешеходной зоны – тротуарную плитку. Все это создает дополнительную нагрузку на здание, поэтому необходимо обеспечить максимальную прочность несущих конструкций.
Рекомендуем прочесть статью, как возвести каркасный дом с плоской крышей.
Дренажный слой. Его иногда называют «сердцем», он отвечает за ликвидацию застоя воды в верхних слоях пирога и нижних частей почвенного слоя. В качестве дренажа используется щебень или гравий (20-40 мм), а также геотекстильное дренажное покрытие.
Теплоизоляционный слой. Теплоизоляцию рассчитывают, взяв за основу тип строения, этажность. Толщину утеплителя выбирают в промежутке 5–30 см – такие ограничения необходимы, чтобы избежать лишней нагрузки на гидроизоляцию.
Гидроизоляционный слой. В качестве гидроизоляции используют более эластичный и прочный материал, мембраны ЭПДМ, ТПО, ПВХ или битумные рулоны , что позволяет справиться со всеми нагрузками от верхних слоев пирога.
Водосточная система.Она обеспечивает слив атмосферных осадков с плоскости кровли, нормальное функционирование системы дренажа. Водосточная воронка должна быть двухуровневой и обогреваемой.
Крепеж межэтажных перекрытий по деревянным балкам
Крепить балки для пола второго этажа нужно правильно и для этого используется особая технология. Сначала ведется раскладка крайних элементов конструкции. Их нужно обязательно выровнять по уровню за счет подкладок в виде длинной палки или подкладок, предварительно обработанных мастикой.
Предварительно на брусовом полотне должна провестись обработка специальными антисептическими средствами. Широкая сторона каждой балки устанавливается вертикальным способом, что позволяет усилить жесткость конструкции. В некоторых случаях может не хватить балки в длину дома. Что делать в такой ситуации? Нужно сращивать полотна и устанавливать сборные конструкции.
Выбирать толщину межэтажных перекрытий следует в зависимости от размеров дома и его предназначения
Стыковка позволяет соединить между собой полотна за счет:
- Сращивания полотен в длину;
- Используя срощенные элементы по ширине;
- Вязки или углового соединения.
Концы балок нужно срезать под острым углом, для смазки стоит использовать специальную мастику и несколько слоев рубероида. Там, где проводится соединение краев балок и стен дома, проводится укладка минеральной ваты в углубления, а уже потом заведение материала для последующего монтажа.
