Деревянное перекрытие: виды балок и способы их монтажа

Схема межэтажного перекрытия в деревянном доме.

Особенности конструкции

Перекрытие по деревянным балкам – это несколько брусов, уложенных с определенным шагом, определяющим прочность и надежность общей конструкции, которые с одной или двух сторон обшиваются плоскими материалами: листовыми, панельными или реечными. По сути, в сооруженной таким способом конструкции образуются пустоты между балками, которые и заполняются утеплителем.

Вторая особенность – деревянные балки. Это пиломатериал, к которому крепить дополнительные элементы можно самым простым способом: гвоздями или саморезами. Никаких сложных методов врезки или приклеивания. Что в значительной степени упрощает процесс сооружения перекрытия и его утепление.

Особенности конструкции

Балки перекрытия

Основы устройства деревянных перекрытий

В структуре деревянного перекрытия присутствует несколько элементов, но основным являются балки, которые по своей функциональности делятся на прогоны (опорные балки) и лаги (опираются на прогоны). Поверх лаг делается накат из досок или же листового материала, на который затем монтируется чистовой пол.

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Вариант формирования пирога пола

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Структура и размеры

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

В нижней части балок (на их боковых поверхностях) прибивают бруски с небольшим сечением, которые придают прямоугольнику тавровую форму. Таким образом, получаются консоли, на которые опирают щиты или листы, служащие основанием для укладываемого между балками утеплителя.

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Черепные бруски в структуре перекрытия

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий
  • С потолочной стороны (снизу) к балкам монтируется черновая подшивка, которая послужит основанием для штукатурки, это может быть каркас подвесной конструкции, либо чистовой деревянный накат из строганой и тонированной доски. В общем, тут уже всё зависит от варианта отделки потолка, которому отдано предпочтение.
  • Балки, применяемые для сборки деревянного потолка, имеют не только прямоугольное сечение. Это могут быть окантованные брёвна (чаще в бревенчатых домах), обрезные доски толщиной 80 мм (иногда сдвоенных), тавры с одним или двумя черепными брусками, двутавры. Минимальная длина балок обычно составляет 4,5 м, максимум 6 м.
Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий
  • Что касается сечения балок, то оно определяется расчётом и зависит от предполагаемой нагрузки. В частных домах за основу принимается значение 400 кг/м2, и в зависимости от длины пролёта и шага установки, сечение можно подобрать по представленной ниже таблице.
Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Таблица подбора сечения балок

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Обратите внимание: Балка обязательно должна быть цельной, выбирать в ней пазы для опирания или же делать отверстия для вентиляции или пропуска коммуникаций недопустимо!

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий
  • Если в структуре перекрытия должны присутствовать черепные бруски (что вовсе не обязательно), они должны быть уже пришиты к балкам до начала их монтажа. Это бруски сечением 40*50 мм, которые крепятся гвоздями 4,5*125 мм с шагом 25-30 см. Как уже было сказано, такие балки можно купить в готовом виде, в заводском исполнении.
  • Их изготавливают по действующему с 1987 года ГОСТ 4981, используя в производстве как цельную, так и клееную древесину. Первые маркируют БЦ, а вторые БК, цифра 0, 1 или 2 обозначает количество черепных брусков – далее шифруются параметры длины, высоты и ширины в дециметрах (например, БЦ1 — ). Они так же могут быть антисептированы на заводе.
  • Вручную черепные бруски пришивают в основном, когда в качестве балок используют брёвна. Для этой цели их боковые грани опиливают. В остальных случаях гораздо проще приобрести готовые двутавровые балки, чем выполнять такую трудоёмкую операцию — что и делает большинство заказчиков.
Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Вариант с поддерживающей обрешёткой

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Примечание: При отсутствии на балках черепного бруса, к их нижней поверхности прибивается поддерживающая обрешётка. Какой вариант выбрать, зависит от места положения перекрытия в доме и его конкретной структуры.

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Заделка концов балок

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Наиболее ответственным этапом при монтаже деревянных перекрытий является процесс заделки торцов балок в стены. Тут многое зависит от того, из какого материала эти самые стены возведены.

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Если это кирпич, блоки из бетона, установка балок производится в предусмотренные при ведении кладки гнёзда, с открытой или глухой заделкой.

Основы устройства деревянных перекрытий
Основы устройства деревянных перекрытий

Варианты заделки балок

  • При заделке наглухо, конец балки промазывают битумной мастикой и обёртывают пергамином — не закрывая торец, через который происходит выход содержащейся в древесине влаги. Чтобы она лучше отделялась, конец балки запиливается под углом 75-80 градусов к нижней грани. Как вариант, вместо обмазки наносится тройной слой биозащитного грунта.
  • При открытом способе заделки посадочные гнезда имеют больший размер, так как балка укладывается на обработанную гидрофобизатором подкладку из дерева. При этом наружная стенка выемки прокладывается утеплительным материалом, а между верхней гранью балки и верхней горизонтальной стенкой гнезда, оставляется вентилируемый зазор.
  • И в том, и в другом случае, глубина заделки составляет не меньше 18 см, а щель между балкой и стеной с нижней стороны закрывается пришитым к балке черепным бруском. Монтировать каркас перекрытия плотники начинают сразу же, как только каменщики доведут кладку до нужного уровня. По балкам настилают черновое покрытие, которое позволяет рабочим передвигаться, продолжая кладку верхнего этажа.
Читайте также:  Демонтаж железобетонных плит покрытия технология

Балки с временным настилом

Строительные требования к деревянным перекрытиям

Чтобы смонтировать своими руками долговечное и безопасное деревянное перекрытие между 1 и 2 этажом, следует строго соблюдать предъявляемые к ним технические требования.

Теплоизоляционный слой

Теплоизоляция пола улучшит температурные показатели в комнате на втором этаже

Строительные требования к деревянным перекрытиям

Если деревянный пол будет разделять собой верхнее и нижнее помещение с разницей температур между ними свыше 10°С, нужно будет сооружение теплоизоляционного слоя.

Это необходимо, например, при обустройстве перекрытий между первым этажом и подполом, цоколем или между первым/вторым этажом и неутеплённой мансардой.

Прочность балок

Балки и перекрытия должны выдержать до 180 кг/кв.м нагрузки

При сооружении пола второго этажа по деревянным балкам следует уделять особое внимание прочности несущих конструкций. От того, насколько прочны деревянные балки перекрытий, зависит безопасность эксплуатации здания.

Согласно строительным нормативам для деревянных малоэтажных построек предельная нагрузка на перекрытия первого этажа не должна превышать 210 кг на кв.м., давление на деревянный пол второго этажа – не более 180 кг/кв.м., а для чердаков и мансард этот показатель должен составлять менее 105 кг/кв.м.

Строительные требования к деревянным перекрытиям

Максимальный прогиб

Кроме того, строительные нормативы предъявляют требования и к значениям прогиба деревянных балок перекрытий. Согласно СНиП этот коэффициент не должно превышать 1 к 250. То есть, максимальный прогиб деревянных несущих конструкций при эксплуатации должен быть менее 4 мм на метр длины балки.

Согласно этому нормативу прогиб балочной конструкции длиной 4 м в центре не должен быть более 1,6 см (4 м : 250 = 0,016 м). Если же в комнате планируется размещение массивной мебели и бытовой техники, настил в качестве напольного покрытия кафельной плитки и т.п., то требования к жёсткости конструкции увеличивается до 1 к 400.

То есть, прогиб не должен превышать 2,5 мм на каждый метр. Для нежилых мансард и чердачных помещений допускается больший коэффициент прогиба – 1 к 200 (5 мм на 1 метр).

Звукоизоляция

Пятидесятимиллиметровая минвата не только утеплит пол, но и станет хорошим звукоизолятором

Согласно строительным нормативам порог звукоизоляции для межэтажных перекрытий жилых зданий должен составлять 50 дБ.

Для обеспечения этого требования вполне достаточно будет застелить пол второго этажа под финишным покрытием минватой толщиной 50 мм.

Длина несущих балок

Длина балки должна быть не более 5 м

Максимально допустимая длина свободного провиса деревянных балок не должна превышать 5 м для межэтажных и 6 м – для чердачных перекрытий. Если проектная длина комнаты больше 5 м, необходимо будет установка под несущим брусом дополнительной опоры. Дело в том, что оптимальная длина несущей деревянной конструкции составляет 4 м.

При дальнейшем увеличении её длины резко снижается жёсткость и прочность несущей конструкции и непропорционально возрастают требования к толщине сечения балки. Так, чтобы показатели прогиба для 8 м бруса «вписывались» в нормативы СНиП, толщина его должна быть порядка 40 см. Для примера: такой же показатель прогиба показывает 4 м брус сечением всего 15 х 15 см.

Строительные требования к деревянным перекрытиям

Дерево – материал достаточно уязвимый для внешнего воздействия, прежде всего сырости и огня, поэтому перед тем, как преступить к возведению несущих конструкций, все деревянные элементы должны быть обработаны антисептическими материалами и антипиренами.

Утепление перекрытий по деревянным балкам

Утепление перекрытий по деревянным балкам Самым популярным материалом для обустройства междуэтажного перекрытия в доме является дерево.

Деревянные балки тем хороши, что их легче монтировать, они доступны. И, что немаловажно, пропускают гораздо меньше тепла, нежели бетон.

Поэтому остановимся более подробно на том, как утеплить перекрытия по деревянным балкам.

Технология утепления балок перекрытия по потолку

  • подготовить балки. Т.е. осмотреть на предмет грибка, жука-короеда и прочих неприятностей. При наличии проблем их нужно устранить. Если дом старый, то прежде чем выполнять утепление деревянного перекрытия между этажами нужно усилить балки .
  • прикрепить пленку гидроизоляции или супердиффузионную мембрану. Пленка крепится маркировкой к более теплой стене. Преимущество мембраны в том, что она одновременно является и гидробарьером и паробарьером. Не пропуская воду, она способна пропускать пар.

Утепление деревянных перекрытий Балки следует также обвернуть пленкой. При этом края балок нужно оставить свободными на 10-15 мм. Таким образом, сохранится естественное просушивание древесины.

Читайте также:  Выполнение черновой стяжки пола в частном доме

Совет: Пленку можно постелить только между балками, а сами балки обработать грунтовкой или другим раствором.

  • зафиксировать утеплитель. На потолке чаще всего производят утепление перекрытий пенопластом, ввиду жесткости материала, или минеральной ватой.
  • после монтажа утеплителя выполняется чистовая отделка потолка.

Выбор утеплителя

Способы утепления потолка верхнего этажа перекрытия по балкам в частном доме очень разнообразны. При выполнении работ своими руками утеплитель укладывается между лагами и обеспечивает надежную теплоизоляцию и шумозащиту. Существует множество вариантов утепления конструкции, самыми распространенными из них стали:

  • утепление минватой;
  • укладка по деревянным балкам пенополистирола (пенопласта или пеноплекса);
  • засыпка керамзитом;
  • утепление опилками;
  • заполнение пространства потолка пеной.

Каждый из этих вариантов имеет свои особенности и достоинства.

Утепление минватой между лагами

Минераловатный утеплитель

Материал выпускается в двух исполнениях: плиты и рулоны. Утепление перекрытия чердака минватой имеет следующие преимущества:

  • отличные теплозащитные характеристики;
  • устойчивость к воздействию огня;
  • низкое водопоглощение;
  • устойчивость к химическим реагентам и биологическим повреждениям;
  • долгий срок службы.

При утеплении минватой своими руками необходимо помнить о технике безопасности: рабочие должны иметь спецодежду, маски и перчатки для предотвращения попадания частичек материала на кожу и в легкие. Для утепления перекрытия сверху отлично подойдут жесткие плиты, а для защиты потолка снизу лучше использовать рулонный материал. Более подробно о защите конструкций с помощью этого материала можно узнать в статье «Утепление перекрытия минватой».

Пенопласт

Одним из наиболее распространенных материалов для теплоизоляции стал пенопласт. Он заслужил место в тройке лидеров благодаря очень привлекательной цене. Использование этого утеплителя в индивидуальном доме дает следующие преимущества:

  • высокая степень защиты;
  • устойчивость к гниению и возникновению плесени и грибка;
  • низкая степень водопоглощения;
  • удобство монтажа и отсутствие необходимости в сложных инструментах и защитных средствах;
  • небольшой вес материала не допускает излишней нагрузки на конструкции и позволяет проводить утепление снизу.

Материал подходит для утепления потолка верхнего этажа благодаря своей низкой паропроницаемости. К недостаткам можно отнести низкую прочность и риск рассыпания на отдельные шарики при одновременном воздействии влаги и низких температур. Помимо этого пенопласт относится к горючим материалам, что не очень желательно при возведении деревянного здания. Подробно о работе с этим видом материала можно узнать в статье «Утепление пола пенопластом».

Экструдированный пенополистирол

Выбор утеплителя

Чаще этот материал называют более коротким словом – пеноплекс. Являясь ближайшим родственником пенопласта, пеноплекс лишен большинства его недостатков. В процессе улучшения эксплуатационных характеристик возросла стоимость. Материал выпускают несгораемым, он имеет достаточную прочность для использования в качестве основы под напольное покрытие и небольшую массу для применения в конструкции потолка.

Монтаж своими руками осуществить достаточно просто. Подробно этот вопрос рассмотрен в статье «Утепление пола пенополистиролом». В тексте рассмотрены варианты использования как пеноплекса, так и пенопласта для разных типов конструкции перекрытия.

Для людей, которые решились возвести собственный деревянный дом, обычно важной является натуральность материалов. Здесь пеноплекс, как и пенопласт, проигрывает другим видам утеплителя из-за искусственного происхождения.

Керамзит или опилки

Утепление деревянного перекрытия

Если решено использовать в доме полностью натуральные материалы, эти два вида утеплителя станут незаменимыми помощниками. Они не обладают высокими теплозащитными характеристиками, как предыдущие типы, но обеспечивают надежную защиту от холода при достаточной толщине слоя. Опилки можно получить практически бесплатно, керамзит также относится к недорогим материалам.

Утепление чердачного перекрытия может проводиться непрофессионалами и не требует специальных навыков. Ограничением применения являются физические особенности данных материалов: они не могут использоваться для теплозащиты снизу.

Подробнее об этих видах теплозащиты своими руками можно прочитать в статьях «Утепление пола опилками» и «Утепление пола керамзитом».

Пена для теплозащиты

Пенополиуретановый утеплитель достаточно новый материал в строительстве. При самостоятельном возведении здания этот способ может обеспечить высокую скорость работ и надежную защиту от холода. Об утеплении здания, в том числе и чердачных перекрытий, пеной можно прочитать в статье «Пена для утепления пола».

Это предоставляет большой выбор материалов для утепления и значительно сэкономить на строительстве.

Утепление деревянного перекрытия производится между лагами, поэтому не требует от теплозащитного материала высокой прочности: основную нагрузку от людей, мебели и оборудования возьмут на себя доски или брус.

Большой процент тепловых потерь происходит именно через перекрытие верхнего этажа, поэтому так важно грамотно выбрать утеплитель и соблюдать технологию укладки.

Рекомендуем посмотреть информативное видео с исчерпывающей информацией по теме:

Балки перекрытия

Чтобы разобраться, как сделать деревянное перекрытие между этажами, нужно знать особенности каркаса конструкции. Ее основой служат деревянные брусья. Чаще всего используют элементы 15-25 см в высоту и 5-15 в толщину. Между балками делается расстояние до 1 м, в зависимости от сечения элементов.

Обратите внимание! Чем больше нагрузка на перекрытие – тем больше должно быть сечение балок.

Балки перекрытия

Опорные концы делают от 150 мм в длину, их укладывают «маячковым» способом. Сначала проводится монтаж крайних балок, а между ними укладывают промежуточные. Ровность укладки выверяют уровнем. Средние балки укладывают по шаблону. Для выравнивания можно использовать различные смоленные подкладки из обрезков.

Читайте также:  Варианты звукоизоляции перекрытия между этажами

Важно! Нельзя для выравнивания балок использовать отесанные, заостренные щепки.

Брусья укладывают с одинаковым шагом по всему периметру, строго параллельно. Перед укладкой их обрабатывают антисептическими пропитками и обматывают в 2-3 слоя рубероидом. Для кирпичных и блочных построек балки перекрытия с концов промазывают битумом. Такой прием защищает древесину от влаги. Для стен толщиной от 2.5 кирпича оставляют продушины для вентиляции. А на месте соединения древесины со стенами под балки стелют рубероид.

Балки перекрытия

Инструменты для обустройства межэтажного перекрытия

Все работы можно осуществить самостоятельно. Для этого необходимо подготовить такие инструменты и материалы, как:

  • дрель;
  • пила;
  • топорик (при необходимости большой и маленький);
  • стамеска;
  • молоток;
  • гвозди, саморезы;
  • уровень строительный;
  • крепежные элементы.

Что касается строительного материала, то древесина должна быть высокого качества и хорошо высушенной. Перед проведением всех работ необходимо каждый отдельный элемент обработать средством, которое предотвратит гниение и сделает древесину менее воспламеняемой.

Характеристики некоторых марок изоляции

Плотность, г/м² Разрывная нагрузка, Н/5 см Паропроницаемость, г/м² × суток
Изоспан
Паро- гидроизоляция
B 70 128/104 7,0
C 90 197/119 7,0
D 105 1068/890 7,0
DM 105 560/510 7,0
Паропроницаемые мембраны
A 110 177/129 1000
AM 90 110/90 850
AS 115 165/120 1000
Отражающая паровая гидролизоляция
FB 132 330/310 паронепроницаемый
FD 132 800/700 паронепроницаемый
FS 92 120/80 паронепроницаемый
Изолтекс
Паро- гидроизоляция
В 70 150/110 паронепроницаемый
С 90 200/160 паронепроницаемый
Д 100 1200/1200 паронепроницаемый
Паропроницаемые мембраны
А 75 180/130 >2000
СМ 80 180/130 >2000
СДМ 100 200/150 >2000
Негорючие мембраны
НГ 125/140 470/410 1000
ФАС 130 200/140 1000
ПАР 130 220/160 паронепроницаемый

Схема пароизоляции потолка

Пароизоляционные материалы для изоляции деревянного утепленного потолка, как следует из статьи, обладают разнообразием технических свойств. Можно сказать, что половина успеха заключается в том, чтобы правильно выбрать нужную пленку или мембрану.

Характеристики некоторых марок изоляции
  • Шпатель для гипсокартона, правила выбора
  • Как сверлить без пыли
  • Малярный валик

Материалы для ремонта перекрытий

Для изготовления деревянных конструкций следует применять древесину преимущественно хвойных пород. Древесину твёрдых лиственных пород следует использовать для нагелей, подушек и других ответственных деталей.

Древесина для несущих элементов деревянных конструкций должна удовлетворять требованиям 1, 2 и 3-го сорта по ГОСТ 8486-66*, ГОСТ 2695-71*, ГОСТ 9462-71*, ГОСТ 9463-72*.

Конструктивные меры и защитная обработка древесины должны обеспечивать сохранность деревянных конструкций при транспортировании, хранении и монтаже, а также долговечность их в процессе эксплуатации.

Конструктивные меры должны предусматривать:

  1. предохранение древесины конструкций от непосредственного увлажнения атмосферными осадками, грунтовыми и талыми водами (за исключением опор воздушных линий электропередачи), производственными водами и др.;
  2. предохранение древесины конструкций от промерзания, капиллярного и конденсационного увлажнения;
  3. систематическую просушку древесины конструкций путём создания осушающего температурно-влажностного режима (естественная и принудительная вентиляция помещения, устройство в конструкциях и частях зданий осушающих продухов, аэраторов).

Балки, обычно из сосны или ели, для межэтажных перекрытий должны быть сухими (допустимая влажность — не более 14%; при правильном хранении древесина приобретает такую влажность через год).

ПРИМЕЧАНИЕ: Чем суше балка, тем она прочнее и тем меньше прогибается от нагрузки. Повышенные требования к прочности балок перекрытия объясняется тем, что балки межэтажных и чердачных перекрытий опираются на стены только своими концами и редко, когда под ними ставят опоры.

Чтобы межэтажные балки не прогибались, их следует тщательно рассчитывать (см. ) и укладывать на расстоянии не более 1 м друг от друга.

Самая прочная на изгиб балка — это брус с соотношением сторон 7:5 (частей), т.е. высота балки должна равняться семи каким-то единицам меры, а ширина — только пяти мерам.

ПРИМЕЧАНИЕ: Круглое бревно выдерживает большую нагрузку, чем вытесанный брус, однако оно и менее прочно работает на изгиб.

При производстве работ по капитальному ремонту зданий и сооружений следует руководствоваться требованиями СНиП * «Организация строительного производства», ВСН 61-89(р) «Реконструкция и капитальный ремонт жилых домов» и соответствующими разделами правил техники безопасности, приведёнными в СНиП III-4-80, рабочими чертежами и указаниями ППР — проекта производства работ.

Слои утепления

Итак, если представить себе пирог утепления межэтажного перекрытия в разрезе, он будет состоять из следующих слоев:

  • доски покрытия пола верхнего этажа;
  • лаги;
  • пароизоляция пола;
  • балки с проложенным между ними слоем теплозвукоизоляции;
  • пароизоляция потолка;
  • облицовка потолка.

В многоэтажных зданиях утепление межэтажного перекрытия актуально только в случае, если это перекрытие выполнено между подвалом и первым этажом, а также в случае перекрытия между верхним этажом и неотапливаемым чердаком.

Если же перекрытие разделяет два жилых отапливаемых этажа, то роль изоляционного материала для утепления ничтожна. В этом случае гораздо более важны звукоизоляционные свойства конструкции. Притом что тепло- и звукоизоляционные материалы входят в одну группу при классификации по назначению и технологическому признаку, свойства их могут быть различны.

Эти различия и нужно учитывать, применяя тот или иной материал в конкретном межэтажном перекрытии.