Монтаж деревянных балок перекрытия

Перекрытиями называют горизонтальные элементы конструкции здания, служащие для разделения его на этажи и равномерного распределения нагрузок, производимых неподвижными верхними составляющими (стены, крыша, мебель и т.п.) и различными динамическими воздействиями в процессе жизнедеятельности людей и внешних воздействий. Следует учесть, что монтаж деревянных балок перекрытия будет надежным при условии правильного выбора породы дерева. Так, не следует использовать для этого вида работ лиственные породы по причине плохой устойчивости к изгибу, а вот древесина хвойных пород подходит идеально.

Виды деревянных перекрытий дома

Деревянные перекрытия можно разделить на несколько видов по их назначению и по используемому материалу.

По назначению:

1. Деревянное межэтажное перекрытие, обязанное обеспечить не только прочность, но и комфорт в жилом помещении, а поэтому заполняемое звукоизоляционными материалами. Снизу оно обшивают гипсокартоном, а сверху застилается покрытием пола.
2. Чердачное перекрытие по деревянным или металлическим балкам, может являться либо самостоятельным элементом конструкции, либо частью стропильной системы крыши и должно иметь паро- и теплоизоляционные слои, чтоб не допускать охлаждения жилых этажей, расположенных под ними.
3. Подвальное и цокольное перекрытие, обладающие высоким уровнем прочности, так как будут нести на себе большую нагрузку. Снабжены слоями теплоизоляции и пароизоляции, так как они отделяют жилые этажи от холодных подвальных помещений.

По видам материала:

1. Из цельной древесины, на изготовление которых идет деревянный массив твердых, преимущественно хвойных, пород дерева. Их можно применять, только если перекрываемый пролет не превышает пяти метров.
2. Клееные — из клееной древесины. Сочетают прочность с эстетичностью. Имеют гладкую поверхность, вследствие чего их снизу можно оставлять открытыми. А их прочность позволяет перекрыть значительные длины пролетов.

По сечению деревянные элементы перекрытия могут быть прямоугольного сечения (доска, брус) и круглого (бревно).

Характеристики качественных материалов:

Какого бы вида не были использованы балки перекрытия для монтажа, они должны отвечать определенным требованиям:

• прочность к статическим и динамическим воздействиям, т.е. должны быть устойчивыми к нагрузкам, предусматриваемым проектом здания, имея запас устойчивости;
• жесткость, не допускающая прогибов и вибраций и обеспечивающая качественное покрытие пола над ними и потолков под ними;
• долговечность, так как заменять их в период между запланированными капитальными ремонтами всего здания практически невозможно;
• обеспечивать на достаточном уровне тепло- и звукоизоляцию;
• экономичность – использование недорогого, но качественного материала, минимальные вложения рабочей силы и небольшие габариты при соответствии всем техническим требованиям.

Параметры перекрытий выбирают исходя из требований, предъявляемых к строящемуся зданию. В настоящее время в связи с развитием частного строительства, перекрытие из дерева имеет большую популярность. Давайте же разберемся в их конструкции и как их можно сделать своими руками.

Устройство перекрытия по деревянным балкам

Деревянные перекрытия имеют следующую конструкцию: основой служат балки, закрытые снизу и сверху листовым или погонажным материалом: досками, ДСП, ДВП, фанерой. Между слоями деревянной подшивки, в зависимости от назначения перекрытия, укладывают слои тепло-, паро- и гидроизоляции.

Листы или доска подшивается к балкам снизу. На них кладется слой утеплителя (минеральная вата, пенопласт, керамзитовые или шлаковые засыпки).

Защита от пара (пленка полиэтиленовая или пропиленовая) располагается либо поверх этого слоя, либо под ним, в зависимости от расположения перекрытия.

В качестве гидроизоляции, которая кладется на подшивку, используется обычно рубероид или аналогичные материалы. Сверху пирог деревянного перекрытия закрывается полом.

Деревянные перекрытия имеют достоинства и недостатки

Преимущества:

• эстетичный внешний вид;
• быстрота монтажа;
• легкий вес;
• простота ремонта.

К минусам использования дерева по отношению к металлическим и железобетонным аналогам можно отнести:

• пожароопасность;
• меньшая прочность;
• низкая устойчивость к влаге, перепадам температур и подверженность к воздействию грибка и живых организмов.

Самостоятельный расчет деревянного перекрытия

При расчете перекрытий нужна максимальная точность, так как от него зависит прочность всего дома. Нужно предусмотреть предполагаемую нагрузку, сечение и остальные размеры деревянных балок (ферм) перекрытия.

Расчет балок перекрытия из дерева определяется сложением длины пролета перекрываемого помещения со значением глубины, на которую балка должна войти в стену.

Для межэтажных перекрытий в деревянном доме эта глубина составляет 70 мм, а для деревянных перекрытий дома из газобетона и кирпича – 150 мм. При этом рекомендуемая ширина пролета – от двух с половиной до четырех метров.

Максимальная длина доски или бруса составляет 6 м, а максимальная рекомендуемая длина пролета деревянного перекрытия составляет 5 м, но если по проекту он предусмотрен больше, то усиления деревянных балок перекрытия можно добиться, если использовать клееный брус и возводить промежуточные поддерживающие опоры.

Шаг балок деревянных перекрытий зависит от нагрузок и толщины балки, но среднее стандартное значение шага – один метр.

Сечение балок деревянного перекрытия рассчитывается в зависимости от ее длины, так ее толщина и должна составлять не менее одной двадцать пятой длины. Например, если длина балки пять метров, то ширина ее должна быть двадцать сантиметров. Если по каким-то причинам невозможно применить балку с таким показателем, то нужно укладывать несколько более узких балок рядом.

Следующая таблица параметров, применяемых при стандартной нагрузке, поможет вам сделать деревянные балки перекрытия своими руками:

Бревенчатые перекрытия выдерживают большие нагрузки, чем сделанные из бруса, но прогибается сильнее. Балка, полученная в результате скрепления болтами двух брусьев – прочнее, чем эти же два бруса, просто уложенные вплотную друг к другу.

Используя бревна в качестве перекрытия при стандартном шаге, равном одному метру, подойдут следующие параметры:

• при ширине пролета от 2 до 2,5 метров следует взять бревно тринадцать и пятнадцать сантиметров соответственно;
• при 3 и 3,5 – семнадцать и девятнадцать;
• при 4 и 4,5 – двадцать один и двадцать два;
• 5 и 5,5 – двадцать четыре и двадцать пять;
• 6 и 6,7 – двадцать семь и двадцать девять;
• 7 и 7,5 – тридцать один и тридцать три сантиметра.

Балки, изготовленные из металла, могут применяться большей длины, чем деревянные, с возможностью перекрыть большее пространство. Средняя нагрузка в случае применения металлических конструкций равна 350 килограмм на квадратный метр с применением стяжки и 500 килограмм на квадратный метр без нее. Шаг также делается в среднем метровым. Высота балки должна составлять минимум одну двадцатую длины проема, а ширина должна относиться к высоте, как пять к семи, где пять – ширина, семь – высота.

Порядок монтажа деревянного перекрытия

1. После приобретения необходимого количества материалов за один день до начала проведения работ по укладке необходимо обработать дерево специальными антисептическими и противопожарными пропитками.
2. Измерить расстояние пролетов помещений и отпилить балки нужного размера с запасом в тридцать пять – сорок пять сантиметров для обеспечения надежного вхождения в пазы, предусмотренные для них в стенах. Спил рекомендуется производить под углом в шестьдесят градусов.
3. Необходимо производить укладку перекрытий по несущим стенам, обеспечивая расстояние между балками от шестидесяти сантиметров до метра, учитывая сечение балок и нагрузки. Брус укладывается в заготовленные для него по ширине стен гнезда, проложенные слоем рубероида для защиты от влаги. Край, входящий в гнездо, для дополнительной защиты рекомендуется обмотать войлоком, пропитанным смолой. Для создания вентиляции оставляется небольшой зазор.
4. Сначала производится монтаж крайних деревянных или металлических балок перекрытия, которые нужно размещать не ближе пяти сантиметров до угла дома. Между ними и стеной размещается рейка, обложенная рубероидом. Эти балки должны быть уложены идеально ровно, необходимо при помощи уровня тщательно контролировать ровность укладки. После них укладываются промежуточные балки, вымеряемые рейкой или заготовленным шаблоном. Если же есть необходимость выравнивания их длин, то лучше использовать цельные кусочки дощечек разной толщины, пропитанные смолой. В гнездах между балкой и стороной гнезда, выходящей к улице, необходимо оставлять промежуток, заделываемый потом монтажной пеной, либо пенопластом. В кирпичных стенах домов выравнивание стенок гнезд можно производить раствором бетона, а также после укладки всех балок в гнезда, промежутки между их концами и стенами также заливается бетоном с добавлением щебня. Вся эта смесь аккуратно выравнивается по уровню стен.
5. Далее настилается накат. К каждой балке вдоль ее длины прибиваются бруски сечением 40х40 или 50х50 миллиметров так, чтоб его нижняя граница не выходила за нижний край балки. Поверх них, плотно встык, укладываются перпендикулярно балкам доски толщиной 10-25 мм. Можно использовать фанеру, горбыль, щиты. Снизу к ним, при необходимости, прибиваются листы гипсокартона или фанеры. Можно обойтись без прибивания бруска, прорезая пазы изготовить двутавровые деревянные балки перекрытия, но тогда это должно быть учтено при выборе ее габаритов.
6. Настелив накат, производят укладку паро-, гидро- и теплоизоляции перекрытия, а затем пола. Если делается деревянное перекрытие между подвальным и жилым этажами, то слой пароизоляции стелется на утеплитель со стороны жилого помещения, чтоб защищать его от пара, образующегося от более высокой температуры жилого этажа. В обустройстве перекрытия, разделяющего чердак и жилой (первый или второй) этаж, особенность заключается в том, что защита нужна как от пара, идущего от нижерасположенных более теплых жилых этажей, так и от влаги, способной проникнуть через крышу. Поэтому пароизоляция настилается под утеплителем, а над ним размещают слой гидроизоляции. Между жилыми этажами гидроизоляция не обязательна, а пароизоляцию можно постелить также под утеплителем.
7. При значительной величине шага рекомендуется уложить лаги, а уже на них стелить пол. На чердаке допустимо оставлять перекрытия, не закрывая их, но уложив сверху ниже их уровня черновой пол.

Место прохода дымохода через деревянное перекрытие

Пристальное внимание следует уделить тому, как провести дымоход через деревянные перекрытия. При этом нужно соблюсти полную герметичность и пожаробезопасность. По СНиП 41-2003, регламентирующему правила его установки, запрещено располагать быстровоспламеняющиеся части на расстоянии менее 13 см от кирпичных или бетонных труб, и 25см от керамических.

При установке дымоходной трубы следует придерживаться следующей последовательности:

1. Проем перекрытия, предназначенный для проведения по нему трубы, заделывают жароустойчивыми несгораемыми материалами. Это может быть двойной слой асбестового картона или войлока, пропитанного раствором глины.
2. Измеряется патрубок с уже наклеенным на него материалом, обеспечивающим изоляцию, и на потолке расчерчиваются карандашом границы отверстия, которое затем вырезается лобзиком. В перекрытие укладывается несгораемый утеплитель и устанавливается патрубок.
3. В месте соприкосновения дымохода с кровлей и потолком устанавливается щиток из стали или шифера с вырезанным круглым отверстием по диаметру проходящей по нему трубы.

Другим вариантом изоляции дымохода является использование жаростойкого гипсокартона в сочетании с керамзитом и асбестом. Для этого:

1. В перекрытии прорезается отверстие, имеющее форму квадрата, с расстоянием от внешних поверхностей трубы 20-25 см.
2. В него ставится гипсокартонный короб.
3. На потолочной стороне устанавливается стальной лист с круглым отверстием посередине, через которое проводится дымоходная труба.
4. Вокруг трубы на всю толщину перекрытия засыпается керамзит.

Особенности монтажа деревянных перекрытий по металлическим балкам (швеллерам)

Высота балки по отношению к ширине пролета должна относиться как один к шестнадцати, а соотношение сторон швеллера, обеспечивающее прочность – 7: 5.

• Брусок сечением 50 на 50 или 60 на 60 крепится к боковым сторонам балок.
• Затем на брус укладывается накат из досок или листового материала, поверх наката кладутся необходимые слои утеплителя, паро- и гидроизоляции.
• Укладывают лаги и на них настилают пол из выбранного материала.

Таким образом, сооружение перекрытий из дерева под силу сделать тем, кто внимательно отнесется ко всем рекомендациям и правилам и учтет технические параметры и соотношения используемых материалов.