Перекрытия в доме

В предыдущих публикациях мы выбирали материал для строительства стен. Остается добавить, что стены дома разделяются по своему расположению и назначению подразделяют на два вида: наружные и внутренние. Наружные стены ограждают и защищают помещение от воздействий внешней среды, а внутренние разделяют помещения между собой.

Внутренние стены, в свою очередь, делятся по степени приходящейся на них нагрузки на несущие, самонесущие и ненесущие. На несущие стены помимо собственного веса приходится нагрузка от массы крыши, перекрытий и других элементов строения. Самонесущими называют стены, которые передают фундаменту собственную массу, а также нагрузку от ветра, но на них не опираются перекрытия и прочие конструкции здания. Ненесущие стены ограждают помещения дома от внешнего пространства и передают свой вес в пределах каждого этажа на прочие несущие конструкции.

Теперь можно перейти к рассмотрению следующего важнейшего конструктивного элемента здания – перекрытия.

Перекрытия служат для разделения здания по высоте на этажи. Они воспринимают нагрузки от находящихся в здании людей и оборудования. Кроме того, перекрытия обеспечивают устойчивость строения в целом, выполняя функции горизонтальных диафрагм жесткости. Это несущие и одновременно ограждающие конструкции. Перекрытия воспринимают ветровые нагрузки, обеспечивают тепло- и звукоизоляцию, предохраняют помещения от охлаждения, влаги, огня и излишнего шума.

Можно кратко сформулировать основные требования, предъявляемые к перекрытиям:

• прочность – перекрытие должно выдерживать приходящиеся на него расчетные нагрузки;
• жесткость – под действием нагрузок перекрытие не должно давать значительных прогибов и колебаться при движении;
• звукоизоляция – ограждать отдельное помещение от ударного и воздушного звуков;
• теплозащита – при разделении помещений с разницей температур (чердак, подпол);
• огнестойкость – степень возгораемости перекрытий, которая определяется по соответствующим противопожарным нормам;
• экономичность – по возможности перекрытие должно иметь малый вес и малую общую толщину, чтобы не было лишнего объема здания.

Перекрытия подразделяются на группы по своему месторасположению.

Перекрытия, совмещающие в себе и ограждающие, и несущие функции, называют междуэтажными. Такое перекрытие опирается только на несущие стены и несущие перегородки. Цокольные перекрытия являются границей между подвальными помещениями и жилой зоной. Перекрытие подвала часто снизу подпирают опорными столбиками из кирпичей или иного материала, поэтому оно способно с легкостью выдержать значительный вес. Расположенные над верхним этажом перекрытия называются чердачными. Стоит отметить, что нагрузка на междуэтажные и цокольные перекрытия в два раза больше, нежели на чердачные.

Перекрытие состоит в основном из несущей конструкции и заполнения. Междубалочное заполнение перекрытий является ограждающим (звуко- или теплоизолирующим) элементом, образует ровную поверхность потолка и иногда воспринимает полезные нагрузки от пола. Заполнение обычно делают многослойным, причем каждый слой имеет свое назначение и выполняется из соответствующих материалов.

По своему конструктивному решению несущую часть перекрытий можно разделить на два вида, в свою очередь различающиеся по виду материала изготовления. Балочные – этот вид перекрытий придуман самым первым и пользуется огромной популярностью по сей день. Конструкция, достаточно простая и удобная в монтаже, состоит из несущей части (балок) и заполнения (например, бетонных блоков, опирающихся на балки). Основная функция балок — передача нагрузки на несущие элементы сооружения. Межбалочное заполнение служит основанием для пола или потолка. В зависимости от материала основного несущего элемента балочные перекрытия бывают деревянными, металлическими и железобетонными.

Безбалочные выполняются из однородных элементов (плит-настилов или панелей-настилов).

Технология возведения перекрытий предусматривает три варианта: сборный, монолитный или сборно-монолитный.

В зависимости от материалов и типов несущих конструкций перекрытия домов-коттеджей обычно устраивают деревянные (по деревянным балкам) или железобетонные (по балкам, по плитам настила, монолитные). Выбор типа перекрытий зависит от конструкции, назначения здания, а также от нагрузки. При расчете учитывают массу мебели, людей и оборудования. Постоянная составляющая нагрузки – собственный вес самого перекрытия. Несущую нагрузку перекрытия на стены может посчитать только специалист-конструктор. Расчет довольно сложный и требует специальной подготовки. Прочность считают по нормальным и по наклонным сечениям, по продольной силе. Учитывают снеговую, ветровую нагрузки, состояние грунтов, фундамента, размеры оконных и дверных проемов. Поэтому лучше отказаться от самостоятельного принятия решения и обратиться к профессионалу. Стоимость перекрытий в общей стоимости жилого дома составляет до 20%; затраты труда на их устройство – до 25%. Следовательно, внимательное отношение к выбору рациональной конструкции перекрытий может оказать большое влияние на эксплуатационные качества дома в целом.

Тип 1. Деревянные перекрытия

Деревянные перекрытия выполняются в основном при строительстве деревянных домов и характерны для малоэтажной застройки эконом-класса. Так же такой тип применяется при устройстве последнего перекрытия для не эксплуатируемых чердачных помещений и сооружений вспомогательного и временного характера. Разумеется, наиболее популярны они при возведении брусовых, бревенчатых и каркасных домов и бань.

Деревянные балочные перекрытия, удобные и легкие, имеющие высокую прочность, а также более дешевые, чем другие виды балок, представляют значительный интерес для частного застройщика.

Основные его достоинства – малый вес, относительная дешевизна и простота изготовления. Производят их в основном из хвойных и лиственных пород древесины. Древесина должна быть просушена в течение 3-4 месяцев, не иметь трещин и гнили. Деревянные балки обязательно должны быть обработаны антисептиком, предотвращающим гниение.

Преимущества деревянных перекрытий – относительная легкость монтажа (не нужна грузоподъемная строительная техника) и низкая стоимость. Но имеется ряд недостатков: недостаточная звукоизоляция, паро- и газопроницаемость, легкая возгораемость. Также этот материал имеет достаточно большой износ. Ведь древесина – органика, она подвержена гниению и разрушению древоточцами. К тому же со временем материал рассыхается, трескается и прогибается. Поэтому средний срок эксплуатации такой конструкции – 50 лет.

Основа деревянного перекрытия – балки, которые опираются на несущие стены. Перекрытие из деревянных конструкций можно применять для пролетов практически любого размера.

К нижним боковым (потолочным) поверхностям балок перекрытия прибиваются бруски, на которые монтируется сплошной дощатый настил из доски. Настил необходим для последующей укладки утеплителя и пароизоляции в тело деревянного перекрытия. Верхнюю часть перекрытия засыпают небольшим слоем песка для усиления звукопоглощения и закрывают теплоизоляцией до верхнего уровня балки. Тип применяемого утеплителя, пароизоляции, их толщина и характеристики, зависят от многих факторов и должны быть предусмотрены проектом. После укладки утеплителя и пароизоляции настилают черновой (или чистовой) пол из доски или влагостойкой фанеры.

Потолок в целях пожарной безопасности обязательно обшивают гипсокартонными листами или оштукатуривают. Для улучшения звукоизоляции междуэтажного деревянного перекрытия можно конструктивно разделить устройство потолка и пола. В несущей стене делают две ниши на разных по горизонтали уровнях. Рядом монтируют две балки. Этот метод увеличивает стоимость перекрытия, но значительно улучшает эксплуатационные характеристики конструкции.

Перед монтажом для защиты от гниения все деревянные конструкции должны быть обработаны специальными составами, которые защищают древесину от неблагоприятных воздействий. В местах опирания балок на наружные стены нужно провести более действенные антисептические мероприятия.

Тип 2. Сборные железобетонные перекрытия

При строительстве каменных, кирпичных, бетонных и шлакобетонных зданий применяют железобетонные перекрытия. Главными преимуществами железобетонных перекрытий являются их долговечность, прочность и огнеупорность. Железобетонные перекрытия бывают монолитными, изготавливаемыми на месте, и сборными, собираемыми из элементов заводского производства. В зависимости от проекта и размеров помещений, внутренние стены и опоры, колонны могут идти как вдоль здания, так и поперек. Соответственно размещение плит перекрытий или балок может быть поперечным и продольным с разными размерами перекрываемых пролетов.

По форме железобетонные перекрытия делят на: балочные, плитные, ребристые и перекрытия-вкладыши.

Железобетонные балки – серийный продукт, имеющий строго определенную длину (кратную 100 см), которая регламентирована так называемой модульной системой – определенным набором стандартных размеров изготовляемых изделий, используемых при массовом производстве. Балочное перекрытие устраивают на пролетах более 3 м. На стену укладывают железобетонные балки на расстоянии не менее 130-150 см друг от друга. Они соединяются с арматурой плитного перекрытия. Недостаток железобетонных балок – немалый вес, который нагружает несущие стены. Поэтому данный вид перекрытия используют исключительно в кирпичных или блочных домах – деревянные стены просто не выдержат такого давления.

Перекрытия плитного типа являются безбалочными. Вся несущая способность заключена в плите, которая может по конструктивным размерам опираться по двум, трем и четырем стенам. Плитные конструкции наиболее подходят для кирпичных или блочных домов и коттеджей. Как и перекрытия по железобетонным балкам, они требуют использования подъемной техники. 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», хорошо работающие на изгиб. Преимуществом пустотных плит являются их тепло- и звукоизоляционные свойства. Для их изготовления требуется меньше бетона, а это значительно снижает их вес. Таким образом, нагрузка на несущие стены уменьшается.

Сборное перекрытие из плит монтируется на опорные поверхности несущих стен, балок, ригелей. Такие перекрытия делают только в том случае, если пролёт не превышает 3 м. Плиты укладывают на цементно-песчаный раствор. Плиты перекрытий выравнивают по нижней поверхности, которая будет служить потолком перекрываемого помещения. Кстати, плитные перекрытия обеспечивают самые ровные полы. После монтажа плит производят их “анкеровку” к стенам, кроме того плиты связывают между собой гладкой арматурой.

Ребристые перекрытия применяют когда длина пролета менее 6 м. В основном к устройству этого типа перекрытий прибегают, когда необходимо получить ровный потолок Недостатком ребристых перекрытий является их достаточно сложное устройство, а также необходимость использования древесины.

Конструкция перекрытий с вкладышами упрощает будущую штукатурку потолка, но не обеспечивает достойную звукоизоляцию. Состоит из несущих балок, между которыми помещаются вкладыши из обожженной глины, пустоты конструкции заливаются бетоном.

Простота устройства сборных железобетонных перекрытий, их надёжность, а также то, что они позволяют сократить сроки строительства делают их предпочтительнее перед всеми остальными. Недостатком сборных железобетонных перекрытий является то, что при их возведении необходимо использовать грузоподъемное оборудование. Строительная индустрия осваивает новые виды облегченных плит перекрытий. Выпускают многослойные, полистиролбетонные и пенобетонные изделия. Они существенно легче железобетонных, имеют улучшенные звуко- и теплоизоляционные характеристики.

Тип 3. Монолитные перекрытия

Монолитные перекрытия также широко применяются в загородном строительстве. Монолитные перекрытия помимо выполнения своих прямых функций, распределяют нагрузку с пола на несущие стены.

Методов изготовления монолитных перекрытий множество: заливка по балкам, по профнастилу, по горизонтальной съемной и несъемной опалубке. Сегодня к одной из прогрессивных и относительно дешевых технологий можно отнести перекрытие по несъемной опалубке. В частном секторе популярность конструкций этого вида растет с каждым днем. При их возведении совершенно не нужна громоздкая техника. Они хорошо вписываются в сложные архитектурные контуры зданий. Их отличительной чертой является возможность применения при перекрытии помещений нестандартной, сложной формы и не горизонтальной поверхности потолков (арочные своды и т.п.).

Устройство монолитных перекрытий делится на три основных этапа:

Опалубочные работы. По всей площади пролета с интервалом 1,5 м ровными рядами выставляют горизонтальные специальные опалубочные стойки этажной высоты. На стоечных вилках крепят прогонный брус, поверх него выстилают деревянные лаги. На них аккуратно встык раскладывают фибролитовые плиты, которые останутся в перекрытии как черновой потолок. Затем на равном расстоянии по длине или ширине пролета выкладывают плиты утеплителя. Это может быть пенопласт, деревянные короба, жесткие минеральные маты и т. д.

Арматурные работы. При устройстве арматурных сеток (верхней и нижней) плит перекрытия, необходимое расстояние между верхней и нижней арматурной сеткой достигается путём изготовления и установки межсеточного каркаса.

Бетонные работы. Бетонирование монолитной плиты производят непрерывно.

Теплоизоляция перекрытий

Теплоизоляция перекрытий призвана предотвращать утечку тепла из жилых помещений. Эти теплопотери могут быть вызваны проникновением холодного воздуха из подпола или подвала. Поэтому основные требования теплоизоляции предъявляют к чердачным и перекрытиям над неотапливаемым подвалом. Именно в этих местах жилого дома теряется до 15 % тепла. Если не выполнить условий теплоизоляции, точка росы может переместиться вглубь чердачного перекрытия, отсюда и сырость на поверхности потолка.

Материалом утеплителя может служить минеральная вата, шлак, перлит, керамзит, а также сухой песок, опилки, стружка, солома, древесная листва. Из-за разницы температур утеплитель может увлажняться, поэтому над теплоизоляцией нужно помещать слой из пергамина. Гидроизоляцию устраивают в перекрытиях, находящихся над санузлами и бассейнами, а также в помещениях с повышенным содержанием водяных паров. Иногда в подобных случаях используют панели с включенными в состав бетона гидрофобизирующими добавками.

По материалам журнала «Стройка. Уральский выпуск»