Пароизоляция чердачного перекрытия по деревянным балкам

При строительстве частного дома до обустройства чердака дело доходит в последнюю очередь. Так как свободного места всегда не хватает, это помещение обычно используется для организации сезонного хранения вещей, обустройства жилой мансарды или установки необходимого оборудования.

Размеры балок

Сечение балок принимают в зависимости от ширины перекрываемого пролета, расстояния между балками, нагрузки от 1 м2 перекрытий (собственная масса), нормативной и временной нагрузки.

Оптимальная ширина перекрываемого пролета для деревянных балочных перекрытий равна 3—4 м. При пролетах свыше 4—4.5 м сечения балок непропорционально увеличиваются до нестандартных размеров, а само перекрытие становится зыбким.

Расстояние между балками принимают в зависимости от конструктивного решения перекрытия. Если по балкам непосредственно настилают пол (в цокольном и междуэтажном перекрытиях), то расстояние между ними определяется толщиной досок пола (при шпунтованных досках пола толщиной 30 мм оно не должно превышать 50 см), если для балок используют брусья и бревна большого сечения, по которым укладывают лаги и настилают пол, то расстояние между такими балками увеличивают до 1 м.

Наиболее экономичными по расходу древесины являются дощатые балки толщинок 5 и высотой 15—20 см. При расстоянии между ними 40—60 см и минераловатном утеплителе из дощатых балок можно устраивать цокольное, междуэтажное и чердачное перекрытия пролетом до 4 м практически в любом климатическом районе России.

Применяемый для балок лесоматериал (доски, брусья и бревна) не должен иметь дефектов, ослабляющих конструкционную прочность древесины (большое число сучков, косослой, свилеватость). Для защиты от биологического разрушения балки очищают от коры и антисептируют, бревна отесывают на 2—4 канта. Концы балок, опираемые на каменные, кирпичные и бетонные стены, оборачивают рубероидом или синтетической пленкой (не закрывая торцов), а пространство ниши вокруг балки заполняют эффективным утеплителем (минеральная вата, пенопласт). Длина опорных концов балок должна быть не менее 12 см.

Фрагмент перекрытия по деревянным балкам с "черновым" полом:

  1. Кирпичная стена
  2. Лаги
  3. Настил для пола
  4. Пол
  5. Рубероид
  6. Утеплитель
  7. Плинтус
  8. Доски пола
  9. "Черный" пол

Утеплитель между балками

При укладке утеплителя в межбалочное пространство перекрытия его необходимо защитить от увлажнения и внутренней стороны дома. .В цокольном перекрытии слой пароизоляции ( пергамин или синтетическая пленка) укладывают сверху утеплителя, под досками пола, а в чердачном — непосредственно под утеплителем. В ванных комнатах балки потолка должны быть открытыми, без подшивки.

Утеплитель между балками укладывают обычно либо на доски или щиты, уложенные по чердачным брускам, либо на доски, подшитые к балкам снизу. Первый конструктивный вариант применяют при относительно высоких балках (15—20см) и небольшой толщине утеплителя (10—12 см), второй — когда толщина утеплителя близка к высоте несущих балок. В междуэтажном перекрытии пространство между балками оставляют пустым или частично заполняют (для лучшей звукоизоляции) слоем сухого песка толщиной 4—6 см, уложенного на синтетическую пленку или стропильную слой утеплителя на чердаке необходимо защитить от механических повреждений глино-соломенной, известково-песчаной или цементно-песчаной стяжкой.

Перекрытия и их конструктивные особенности

Хвойные породы чаще всего используют при обустройстве перекрытий. Пиломатериалы производят из лиственниц, сосен, елей. В основе конструкции лежат потолочные балки или половые лаги. Именно они принимают на себя основные нагрузки, и после «делятся» ею с фундаментом, стенами, обвязками, стенами.

Перекрытия и их конструктивные особенности

Нижний этаж перекрывается теми же материалами, что и основной каркас. При проектировании чердачных помещений максимальное внимание уделяется статистическим нагрузкам, особенно если это касается неотапливаемых, нежилых мансард.

Монтаж перекрытий в сооружениях из пеноблоков

В доме из пеноблоков возможно обустройство различных конструкций, разделяющих уровни здания. Наиболее часто для этого используют сугубо деревянные материалы. Значительно реже по деревянным балкам располагают блоки из пеноматериала. Для их производства необходимо как минимум 4 компонента: песок, цемент, пена и вода.

Важно!

Перекрытия из пеноблоков имеют определенные преимущества. Они характеризуются высокими тепло- и звукоизоляционными качествами, а также доступной ценой.            

Для монтажа каркасного перекрытия в стене из пеноблоков устанавливают резьбовые анкеры. В брусьях проделывают отверстия, размер которых соответствует размерам шпилек. Предварительно кладут на анкеры куски рубероида, деревянные подушки и насаживают балки. На шпильки с резьбой надевают шайбы и крепко затягивают гайками.

Расчет деревянного перекрытия – одна из самых легких задач и не только потому, что древесина – один из самых легких строительных материалов

Читайте также:  Рамная опалубка перекрытий

Требования к перекрытиям из дерева

Для того, чтобы построенный дом простоял долго лет и не доставил своим хозяевам никаких хлопот нужно учитывать несколько требований, которым должны соответствовать балки перекрытий:

Требования к перекрытиям из дерева
  1. Прежде всего, сам брус, из которого выполняется балка, должен быть выполнен из твердой породы дерева, которая обладает повышенной жесткостью и не поддается деформированию. Это необходимо для того, чтобы постройка могла в дальнейшем выдерживать большие нагрузки в виде верхних этажей, кровли.
  2. Вес балки может превышать 350 кг на квадратный метр.
  3. Допустимый размер балки – 7 метров.
  4. При утеплении толщина материалов не должна превышать 25 см при перекрытии этажей с разным температурным режимом и 10 см, если утепляются балки между этажами с одинаковым температурным режимом.
  5. Материал, из которого элемент изготовлен, должен быть максимально просушен и содержать влаги не более 20%. При необходимости используется гидроизоляция перекрытия путем применения специальной пленки.

Строительные требования

Создавая чердачное перекрытие по деревянным балкам. необходимо четко выполнить все санитарно-гигиенические требования. При строительстве требуется создать такую систему, которая бы выдерживала перепад температуры между нижней частью помещения мансарды и жилыми комнатами под ней на фиксированном уровне. Согласно существующим строительным требованиям этот показатель не должен превышать 4°С.

Для этого необходимо обустроить теплоизоляционный слой правильно. В этом случае утеплитель требуется защитить от попадания влаги, конденсата. Такая негативная для конструкции ситуация может произойти из-за просачивания пара из комнат под чердаком сквозь щели перекрытия.

Строительные требования

При неправильном монтаже на чердаке будет скапливаться роса. В такой среде материал будет разрушаться, появится грибок и плесень. Эти негативные последствия можно предотвратить, если устанавливать качественный пароизоляционный слой.

Типы перекрытий из дерева ↑

В домах имеется подвальное помещение и чердачное пространство, а нередко оборудуют мансарду. От этого зависит тип перекрытия, к которому в разных случаях предъявляются разные требования.

Существует следующее подразделение несущих сводов по видам:

Типы перекрытий из дерева ↑
  1. Межэтажное перекрытие, не требующее хорошего утепления, так как оно разделяет жилые зоны. Основным требованием является хорошая звукоизоляция.
  2. Чердачное, отделяющее от чердака жилые помещения. В зависимости от того, отапливаемый чердак (мансарда), или в помещении под крышей нет отопления, выполняется настил из необходимого изоляционного материала. Но в обязательном порядке применяется слой пароизоляции, исключающий образование конденсата.
  3. Подвальное или цокольное, служащее границей между подвалом. Здесь на первом месте стоит теплоизоляция, отсекающая поступающий снизу холод.

Чердачное перекрытие из двутавровых балок

В зависимости от предъявляемых требований к настилу, добавляются определенной толщины слои утеплителя, пароизоляционные либо звукоизоляционные материалы.

Типы перекрытий из дерева ↑

Устройство деревянного перекрытия

Пример Сбор нагрузок на плиту перекрытия жилого здания | Строительный справочник

Требуется собрать нагрузки на монолитную плиту перекрытия жилого дома. Толщина плиты 200 мм. Состав пола представлен на рис. 1.

Решение

Определим нормативные значения действующих нагрузок. Для удобства восприятия материала постоянные нагрузки будем обозначать индексом q, кратковременные — индексом ν, длительные — индексом p.

Жилые здания относятся ко II уровню ответственности, следовательно, коэффициент надежности по ответственности γн = 1,0. На этот коэффициент будем умножать значения всех нагрузок. (Для выбора коэффициента см. статью Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений)

Сначала рассмотрим нагрузки от плиты перекрытия и конструкции пола.  Эти нагрузки являются постоянными, т.к. действуют на всем протяжении эксплуатации здания.

1. Объемный вес железобетона равен 2500 кг/м3 (25 кН/м3). Толщина плиты δ1 = 200 мм = 0,2 м, тогда нормативное значение нагрузки от собственного веса плиты перекрытия составляет:

q1 = 25*δ1*γн = 25*0,2*1,0 = 5,0 кН/м2.

2. Нормативная нагрузка от звукоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола плотностью ρ2 = 35 кг/м3 (0,35 кН/м3) и толщиной δ2 = 30 мм = 0,03 м:

q2 = ρ2*δ2*γн = 0,35*0,03*1,0 = 0,01 кН/м2.

3. Нормативная нагрузка от цементно-песчаной стяжки плотностью ρ3 = 1800 кг/м3 (18 кН/м3) и толщиной δ3 = 40 мм = 0,04 м:

q3 = ρ3*δ3*γн = 18*0,04*1,0 = 0,72 кН/м2.

4. Нормативная нагрузка от плиты ДВП плотностью ρ4 = 800 кг/м3 (8 кН/м3) и толщиной δ4 = 5 мм = 0,005 м:

q4 = ρ4*δ4*γн = 8*0,005*1,0 = 0,04 кН/м2.

5. Нормативная нагрузка от паркетной доски плотностью ρ5 = 600 кг/м3 (6 кН/м3) и толщиной δ5 = 20 мм = 0,02 м:

q5 = ρ5*δ5*γн = 6*0,02*1,0 = 0,12 кН/м2.

Суммарная нормативная постоянная нагрузка составляет

q = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 5 + 0,01 + 0,72 + 0,04 + 0,12 +5,89 кН/м2.

Читайте также:  Чертежи дома от эскиза до готового проекта

Расчетное значение нагрузки получаем путем умножения ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γt.

Теперь определим временные (кратковременные и длительные) нагрузки. Полное (кратковременное) нормативное значение нагрузки от людей и мебели (так называемая полезная нагрузка) для квартир жилых зданий составляет 1,5 кПа (1,5 кН/м2). Учитывая коэффициент надежности по ответственности здания γн = 1,0, итоговая кратковременная нагрузка от людей составляет:

ν1p = ν1*γt = 1,5*1,3 = 1,95 кН/м2.

Длительную нагрузку от людей и мебели получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,35, указанный в табл. 6, т.е:

р1 = 0,35*ν1 = 0,35*1,5 = 0,53 кН/м2;

р1р = р1*γt =0,53*1,3 = 0,69 кН/м2.

Пример Сбор нагрузок на плиту перекрытия жилого здания | Строительный справочник

Полученные данные запишем в таблицу 1.

Помимо нагрузки от людей необходимо учесть нагрузки от перегородок. Поскольку мы проектируем современное здание со свободной планировкой и заранее не знаем расположение перегородок (нам известно лишь то, что они будут кирпичными толщиной 120 мм при высоте этажа 3,3 м), принимаем эквивалентную равномерно распределенную нагрузку с нормативным значением 0,5 кН/м2. С учетом коэффициента γн = 1,0 окончательное значение составит:

р2 = 0,5*γн = 0,5*1,9 =0,5 кН/м2.

При соответствующем обосновании в случае необходимости нормативная нагрузка от перегородок может приниматься и большего значения.

Коэффициент надежности по нагрузке γt = 1,3, поскольку перегородки выполняются на строительной площадке. Тогда расчетное значение нагрузки от перегородок составит:

р2р = р2*γt = 0,5*1,3 = 0,65 кН/м2.

(Для выбора плотности основных строй материалов см. статьи:

Для удобства все найденные значения запишем в таблицу сбора нагрузок (табл.1).

 Таблица 1

Сбор нагрузок на плиту перекрытия

В нашем примере сейсмические, взрывные и т.п. воздействия (т.е. особые нагрузки) отсутствуют. Следовательно, будем рассматривать основные сочетания нагрузок.

I сочетание: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная).

При учете основных сочетаний, включающих постоянные нагрузки и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффициенты Ψl, Ψt вводить не следует.

Тогда qI = q + ν1 = 5,89 + 1,5 = 7,39, кН/м2;

qIр = qp + ν1p = 6,63 + 1,95 = 8,58 кН/м2.

II вариант: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная) + нагрузка от перегородок (длительная).

Для основных сочетаний коэффициент сочетаний длительных нагрузок Ψl принимается: для первой (по степени влияния) длительной нагрузки — 1,0, для остальных — 0,95. Коэффициент Ψt для кратковременных нагрузок принимается: для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки — 1,0, для второй — 0,9, для остальных — 0,7.

Поскольку во II сочетании присутствует одна кратковременная и одна длительная нагрузка, то коэффициенты Ψl и Ψt = 1,0.

qII = q + ν1 + p2 = 5,89 + 1,5 + 0,5 =7,89 кН/м2;

qIIр = qр + ν1р + p2р = 6,63+ 1,95 + 0,65 =9,23 кН/м2.

Совершенно очевидно, что II основное сочетание дает наибольшие значения нормативной и расчетной нагрузки.

Примеры:

Материалы

Независимо от выбранной конструкции, предпочтительно использовать для основного блока хвойную древесину, которая наиболее устойчива к высокой влажности, воздействию грибка и гниению. Достаточную теплоизоляцию обеспечивают балки габаритами 15х20 см, а вот более тонкие (5х10 см) совершенно непрактичны. В промежутке между накатами размещают слои гидроизоляции, пароизоляции и утеплителя. К опорам лучше крепить не доски, а фанеру толщиной 1,5-2 см.

Для закрепления нижних настилов набивают деревянные бруски 5х5 см, выступ от которых позволяет поместить доски либо листы. Накат крепится к брускам при помощи саморезов. Для самой теплоизоляции в кирпичном здании могут использоваться самые разные материалы. Когда балка вставляется в стену, её заливают цементным раствором (если толщина кладки два кирпича) либо оставляют свободной, если стена выложена в 2,5 кирпича.

Частные дома в большинстве своём обустраиваются именно деревянными балками. Это довольно прочный материал, вдобавок имеющий демократичную цену. Однако чердак с балками из дерева может быть выполнен только тогда, когда ширина и длина дома составляют не более 10 метров, поскольку более длинные пиломатериалы нигде не выпускаются.

Материалы

Балка из металла (двутавровая) прочнее деревянной конструкции – она без повреждений способна вынести значительную нагрузку. Оборотной стороной таких преимуществ является большая тяжесть конструкции, что не позволяет использовать её в деревянном жилище. Железобетонные балки, получаемые на основе армированного бетона, который тщательно формовали, применимы только в многоквартирных домах.

Межэтажное перекрытие в каркасном доме

Межэтажное перекрытие в каркасном доме

Одним из самых важных конструктивных элементов в многоэтажном строительстве является межэтажное перекрытие. В каркасном доме этот элемент важен еще и тем, что выполняют его только из деревянных балок. Поэтому подход к расчетам данной системы должен быть ответственным.

Какие расчеты нужны для балки перекрытия в каркасном доме

По нашему проекту в качестве балок перекрытия предлагалось использовать доску с размерами 200х50 мм. Однако то, что годится для дачного дома, как позиционировал строение сам проект (с периодическими нагрузками), может не подходить к дому для постоянного проживания. Поэтому требования в проекте пришлось пересматривать на месте и дополнять собственными расчетами. В этом деле нам пригодилась помощь различных онлайн-сервисов.

Читайте также:  Гидроизоляция утеплителя чердачного перекрытия

Все числа не брались с потолка, а выискивались в документах. Так, значение полезной нагрузки определили по СНиПу «Нагрузки и воздействия», в котором нормативное значение полезной максимальной нагрузки на квадратный метр равно 150 кгс/м2. Для расчетов также задавался коэффициент надежности 1.3.

Естественно, цифры в итоге получились завышенными, но даже в этом случае расчет показал, что максимальный прогиб составит 6 мм в центре балки при максимально допустимом – 13,6 мм, а разрушающая нагрузка – 860 кг.

Шаг 1. Разметка

Выполнялась она по верхним поперечным связям каркасных стен первого этажа. Для упрощения этой процедуры можно использовать несколько шаблонов-досок нужной длины. В нашем случае шаблон имел длину 580 мм.

Шаг 2. Подготовка обвязочных балок и балок перекрытия

Процесс схож с возведением каркасных стен. Как и там, при производстве балки перекрытия в каркасном доме необходимо разметить и распилить на заготовки доски нужного сечения. Все размеры должны приводиться в спецификации чертежей проекта. После чего заготовки поднимаются на верхние поперечные связи стены и укладываются плашмя, тем самым формируя черновой настил для передвижения на высоте.

Межэтажное перекрытие в каркасном доме

Шаг 3. Крепление балки перекрытия в каркасном доме

Для крепления балок использовались гвозди 4,5х120 мм, которые забивались с двух сторон балки к нижней поперечной связи. После чего к их торцам прибивались обвязочные балки. Дополнительно обвязочные балки фиксировались к поперечной связи с помощью косого крепления гвоздями.

Шаг 4. Монтаж поперечных упоров и дополнительных жесткостей

Этим шагом и многие самостройщики, и даже профессиональные строители пренебрегают, что является серьезной ошибкой и впоследствии ослабляет межэтажное перекрытие в каркасном доме. Основная задача поперечных упоров – передача нагрузок от одной балки двум соседним. Поэтому упоры делать необходимо.

В нашем случае поперечные жесткости изготавливались из доски того же сечения, что и балки перекрытия.

Монтаж поперечных упоров производился с отступом в шахматном порядке, а крепление выполнялось гвоздями через балку в торец жесткостей.

Способ крепления поперечных упоров

Проблемы при возведении межэтажного перекрытия

В процессе подготовки балок перекрытия возникла проблема с плесенью, причиной появления которой, как мы выяснили по ходу строительства, стали проливные дожди в тот момент, когда заказанный пиломатериал еще производился на лесопилке. В итоге он был уложен и транспортирован к нам в штабелях без шпаций. Для бюджетного решения данной проблемы мы использовали жидкое средство «белизна». Хлор, как известно, эффективно выводит плесень и даже отбеливает доски в процессе обработки.

Опилки

Опилки являются продуктом переработки пиломатериала в деревообрабатывающей промышленности. Это самое дешевое утепление для перекрытий чердаков, так как приобрести опил можно на любой лесопилке задаром. Таким образом, опилки и сейчас являются, как вариант, надежным теплоизолятором в чердачных помещениях.

На заметку! Опилки имеют органическое происхождение, следовательно, они совершенно безвредны для здоровья человека. Издавна на Руси, в качестве утеплителя на чердаках применяется опил, смешанный с глиной.

Опилки обладают следующими достоинствами:

Опилки
  1. Низкая стоимость теплоизоляции. Наверное, популярность такого утеплителя кроется именно из-за этого фактора: его себестоимость практически равняется расходу при транспортировке.
  2. Безопасность для здоровья человека. Древесные стружки и опилки не вызывают раздражения на коже, аллергии, отравлений, чего нельзя с полной уверенностью сказать о современных утеплителях.
  3. Низкий коэффициент теплопроводности. В отличие от древесины стружки обладают пористой структурой, поэтому у них заниженная проводимость тепла.
  4. Простой монтаж. Для формирования теплоизолирующего слоя в перекрытиях чердака не требуется каких то особых навыков. Нужно лишь смешать опилки с глиной или известью, а затем насыпать в пространство между чердачными перекрытиями.

Единственным существенным недостатком является пожароопасность материала, несмотря на смесь с другими негорючими веществами.

В последнее время для утепления чердачного перекрытия востребованными стали два вида изоляционного материала: задувная вата и эковата. Последний материал состоит на 80% из волокон целлюлозы, производящейся из макулатуры, а 20% – из добавок, в качестве которых выступают противопожарные и антисептические компоненты.

У такого материала низкая теплопроводность, он очень легкий, и похож на обычную монтажную пену. Оба вида утеплителя обычно напыляют на доски между деревянных балок, но иногда эковата применяется гранулами в рассыпчатом состоянии. В таком случае эта смесь, как вариант, просто насыпается между балками перекрытий и уплотняется.

Опилки