Если проектируется строительство двухэтажного или одноэтажного дома, но с подвалом или чердаком, необходимо правильно рассчитать и возвести межэтажные перекрытия. Рассмотрим этапы и нюансы выполнения перекрытия по деревянным балкам и выполним расчет сечений балок, обеспечивающих достаточную прочность.

Устройство межэтажных перекрытий нуждается в особом внимании, ведь выполненные «на глазок», они могут не выдержать приходящихся на них нагрузок и обрушиться, либо потребовать излишних, не мотивированных затрат. Поэтому нужно всесторонне обдумать и рассчитать один или несколько возможных вариантов. Окончательное решение можно принять, сравнив стоимость или доступность приобретения материалов.

Требования к межэтажным перекрытиям

Межэтажные перекрытия обязаны выдерживать постоянные и переменные нагрузки, то есть кроме собственного веса выдерживать вес мебели и людей. Они должны быть достаточно жёсткими и не допускать превышение максимального прогиба, обеспечивать достаточную шумо- и теплоизоляцию.

Удельные нагрузки от мебели и людей для жилого помещения принимаются согласно нормам. Однако если планируется установка чего-то массивного, например, аквариума на 1000 л или камина из натурального камня, это обязательно нужно учитывать.

Жесткость балок определяется расчётом и выражается в допустимом изгибе на длину пролёта. Допустимый изгиб зависит от вида перекрытия и материала покрытия. Основные предельные прогибы, определяемые СНиП, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Элементы конструкций	Предельные прогибы в долях пролёта, не более
1. Балки междуэтажных перекрытий	1/250
2. Балки чердачных перекрытий	1/200
3. Покрытия (кроме ендов):
а) прогоны, стропильные ноги	1/200
б) балки консольные	1/150
в) фермы, клееные балки (кроме консольных)	1/300
г) плиты	1/250
д) обрешётки, настилы	1/150
4. Несущие элементы ендов	1/400
5. Панели и элементы фахверха	1/250
Примечания: 1. При наличии штукатурки прогиб элементов перекрытий только от длительной временной нагрузки не должен превышать 1/350 пролёта. 2. При наличии строительного подъёма предельный прогиб клееных балок допускается увеличивать до 1/200 пролета.

Учтите, что напольное покрытие в виде керамической плитки или бетонной стяжки, склонной к растрескиванию, могут ещё более ужесточить требования по допустимому прогибу, особенно при достаточно длинных пролётах.

Чтобы снизить нагрузки на балки, следует при возможности располагать их параллельно коротким стенам, с одинаковым шагом. Максимальная длина пролёта при перекрытии их деревянными балками — 6 м.

Типы межэтажных перекрытий

По назначению перекрытия делятся на:

• межэтажные;
• чердачные;
• подвальные (цокольные).

Особенности их конструкции заключаются в допустимых нагрузках и устройстве паро- и теплоизоляции. Если чердак не предназначается для проживания или хранения массивных предметов, переменные нагрузки при расчёте прогиба можно уменьшить до 50-100 кг/м 2 .

Теплоизоляция между двумя жилыми этажами может показаться излишней, но шумоизоляция для большинства желательный параметр, а достигается это, как правило, одними и теми же материалами. Следует принимать во внимание, что чердачные и подвальные перекрытия нуждаются в более толстом слое теплоизоляционного материала. Плёночный материал для пароизоляции в чердачном перекрытии должен быть расположен под слоем утеплителя, а в подвальном — над ним. Для профилактики возникновения сырости и поражения конструкций грибком, все помещения должны быть оборудованы вентиляцией.

Варианты перекрытий: 1 — дощатый щит; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — разреженный настил; 5 — доски; 6 — напольное покрытие

Конструкция перекрытий также может быть различной:

• с открытыми и скрытыми балками;
• с различными типами несущих балок;
• с разными материалами заполнения и обшивки перекрытия.

Скрытые балки зашиты с обеих сторон и не видны. Открытые — выступают из потолка и служат элементами декора.

На рисунке ниже показано, какой может быть структура перекрытия мансардного этажа со щитовым накатом и с подшивкой из досок.

а — со щитовым накатом; б — с подшивкой из досок; 1 — дощатый пол; 2 — полиэтиленовая пленка; 3 — утеплитель; 4 — пароизоляция; 5 — деревянные балки; 6 — черепные бруски; 7 — щитовой накат; 8 — отделка; 9 — подшивка из досок

Виды креплений и соединений деревянных балок

В зависимости от конструкции и материала несущих стен деревянные балки крепятся:

• в предусмотренные в кирпичной или блочной кладке гнёзда, заглубив брус или бревно не менее 150 мм, а доску не менее 100 мм;
• на предусмотренные в кирпичной или блочной кладке полочки (уступы). Применяется в случае, если толщина стены второго этажа меньше, чем первого;
• в вырезанные пазы в бревенчатых стенах на глубину не менее 70 мм;
• к брусу верхней обвязки каркасного дома;
• к металлическим опорам-кронштейнам, закреплённым на стенах.

1 — опора на кирпичную стену; 2 — раствор; 3 — анкер; 4 — изоляция толем; 5 — деревянная балка; 6 — опора на деревянную стену; 7 — болт

Если длины балки не хватает, можно её удлинить, соединив (срастив) по длине одним из известных способов с помощью деревянных штырьков и столярного клея. При выборе типа соединения руководствуйтесь направлением приложения нагрузки. Сращенные брусы желательно усилить металлическими накладками.

а — сжатие; б — растяжение; в — изгиб

О деревянных балках перекрытия

В строительстве используют балки прямоугольного, круглого или частично круглого сечения. Наиболее надежными являются пиломатериалы прямоугольного сечения, а остальные применяют в условиях отсутствия бруса или из соображений экономии, при наличии таких материалов в хозяйстве. Ещё большей прочностью обладают клееные материалы из древесины. Балки из клееного бруса или двутавра могут устанавливаться на пролёты до 12 м.

Самый недорогой и востребованный вид древесины — сосна, но используют также и другие породы хвойных — лиственницу, ель. Из ели делают перекрытия в дачных, небольших домиках. Лиственница хороша для строительства помещений с повышенной влажностью (баня, бассейн в доме).

Отличаются материалы также сортностью, которая влияет на несущую способность балок. Сорт 1, 2 и 3 (см. ГОСТ 8486-86) подходят для балок перекрытия, но 1 сорт для такой конструкции может быть излишне дорогим, а 3 сорт лучше использовать на небольших пролётах.

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 .

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 .

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

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)

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:

Все потолочные перекрытия из дерева, как правило, опираются на стены,возведенные из любого строительного материала, высотой до нижнего уровня потолка.

Потолочные перекрытия горизонтально связывают конструкции здания, при этом они равномерно распределяют нагрузку на стены.

Деревянные перекрытия для потолка по строительному проекту — это балки и их ограждающие заполнения

Достоинства таких деревянных перекрытий:

• легкость;
• теплосбережение;
• акустические возможности;
• проведение строительных работ возможно даже при низкой температуре;
• вариативность подобных перекрытий: чердачные, междуэтажные.

Обратите внимание!

На междуэтажных перекрытиях делаем только шумовую изоляцию, а при перекрытии цокольного этажа и ванных — еще тепловую и обязательную гидроизоляцию.

Чердачные перекрытия оснащены тепло- и звукоизоляцией.

Подбор деревянных балок перекрытия

Материалами для таких перекрытий служат пиломатериалы, клееная древесина или фанера, специальные сборные конструкции, брусья, доски, а в качестве крепежа — балочные башмаки.

Характеристики материала

• Нагрузка на деревянные перекрытия — это их собственная масса плюс временные эксплуатационные нагрузки.
  Собственный вес междуэтажных деревянных потолков достигает 230 кг/м2, а их временные нагрузки – до 200 кг/м2.
• Масса чердачных перекрытий зависит от веса утеплителя и достигает 300 кг/м2 при принятой временной нагрузке 100 кг/м2.
• Учитывая несущие характеристики , длину их пролета, величину нагрузок определим расстояние между балками, но, как правило, не более 1 м.
• Оптимальными являются балки с толщиной 5, а высотой 18 см, если укладывать их каждые 50 см, используя минераловатный утеплитель. Это предупредит прогиб балок и разрушение потолка.

Конструктивные особенности перекрытий

Любые перекрытия деревянные потолочныенастилают на каркасную и каркасно-щитовую конструкцию дома, так как его стены не рассчитаны на тяжелые нагрузки.

Здесь потолок — горизонтальное ограждение, своеобразная стена, но монтаж этого перекрытия отличаются от возведения стен.

• Несущая основа — балки, размер которых рассчитан в схеме силового каркаса дома.
• Балки получаем из кругляка, обработанного до бруса, канта или досок толщиной не менее 60 мм, которые устанавливаем на ребро. Можно использовать спаренные гвоздями или скобами доски толщиной 50 мм. Но лучше сконструировать из досок короб.

• Простильный настил делают в нежилых помещениях из-за низких шумопоглощающих и теплоизоляционных его качеств.
  Суть перекрытия: на несущие балки набивают дощатый настил — пол чердака.
• Подшивное перекрытие делают в дачном, мансардном домике, так как теплоизоляционные свойства такого потолка достаточные лишь для сезонной эксплуатации помещения.
  Для этого с 2 сторон балок набиваем шпунтованные доски.
• На нижнюю подшивку укладываем шумопоглощающий материал. Утепляющая засыпка на доски нижнего перекрытия должна быть легкой, чтобы не оторвать доски от балки. Подойдут опилки или лузга. Это потолок нижнего этажа.
• Верхний настил - это пол мансарды.

1 –листы гипсокартона; 2 — шпунтованные доски — щит перекрытия; 3 — гидроизоляция; 4 — звукоизоляция; 5 – балка перекрытия; 6 — лага; 7 — доски пола; 8 — бруски балки черепные

Если потолок планируем затем штукатурить, то доски берем нешпунтованные и подшиваем на них дранку для лучшего сцепления со штукатуркой.

• Потолочные перекрытия с накатом делают для жилых домов: они хорошо сберегают тепло и приглушают звуки.
  На несущих балках сооружают накат из щитов – сбитых досок. Он выдержит вес утепляющего слоя и безопасно передаст его на балку. Щиты опираются на черепные бруски, прибитые к бокам балок.

Монтаж перекрытия

Подготовка

• Сначала все балки влажностью до 20% очистим от коры, луба – это предотвратит их загнивание и поражение грибком.
  К тому же такая очистка выявит прочностные характеристики каждой балки: сучки, косослой и т.д.
• Очищенные балки обработаем специальным антисептиком, а также противопожарной пропиткой.
• Рабочий инструмент: помимо привычного инструмента, вооружимся ручной циркульной пилой или мотопилой, а также измерительной ниверной трубкой.

Несущие балки

• Установим несущие балки параллельно по короткому сечению пролета. Расстояние между ними должно соответствовать несущим стойкам стен, избегая оконных и дверных проемов.
• Сначала укладываем крайние балки, проверяя ватерпасом или уровнем.
• Потом на одинаковом расстоянии устанавливаем промежуточные балки, сверяя по рейке или шаблону.

Балки перекрытия

• Их прикрепляем (врубаем) к брускам верхней обвязки стен прямо над несущими стойками этого каркаса.
• Концы балок находятся за пределами стен для создания карниза, защищающего стены от дождя и снега.

Бруски

• Черепные бруски прибиваем сбоку балок, равняя их низ с балками. Это бруски хвойных пород с сечением 40×40.
• Их прочное крепление должно выдержать вес изолирующего материала.
• Вместо брусков прибивают и уголковую сталь, на одну ее полку прикрепив щиты наката.
• Современные прочные однослойные щиты из бакелизированной доски, фанеры, горбыли, гипсошлаковые и фибролитовые листы упростят и ускорят сооружение наката.
• Пластины плотно подгоняем, избегая щелей.

Чтобы снизить шум от вибрации деталей наката, все элементы лучше соединять в шпунт.

Настил и подшив

• Накат устилаем слоем пергамина или толя.
• На него укладываем утеплитель: минеральную вату, перлит, гранулированный шлак, керамзит или другой подходящий материал.
• Шлак, керамзит сверху покрываем песчано-известковым раствором, чтобы образовалась корка — защита от пыли. Выбор и толщина можно сделать, руководствуясь таблицей 20.
• Подшиваем потолок досками, листами огнестойкого гипсокартона, ДВП, ДСП или декоративными панелями.
• Верхний настил пусть будет двойным: сначала 20-миллиметровые доски, а на них – картон.
• Потом делаем пол второго этажа.

Обратите внимание!

Для соблюдения пожарной безопасности детали из дерева располагаются в 350 мм от дымохода, а проёмы перекрытий зашиваются несгораемым материалом.

Все потолочные покрытия деревянные более прочные, простые для монтажа и экологически чистые, что особенно важно для создания здорового уюта своими руками.

Индивидуальные и малоэтажные жилые дома часто возводят с деревянными балочными перекрытиями . Они состоят из несущей деревянной балки, пола, межбалочного заполнения, являющегося тепло- и звукоизоляцией, и отдельного слоя (потолка). Нижняя часть межбалочного заполнения называется накатом и представляет собой настил, поддерживающий слой тепло- звукоизоляции верхней части межбалочного перекрытия.

Деревянные балки перекрытия первого этажа укладывают на кирпичные столбы, на цоколь здания или врубают сковороднем между первым и вторым венцом. Иногда целесообразно врубать перекрытия между вторым и третьим венцом. Это делается для того, чтобы окладной венец, воспринимающий нагрузку от стен, не был ослаблен врубкой перекрытия. При опирании на кирпичную кладку в ней выполняют специальные гнезда для балок. Деревянные балки укладывают на расстоянии 0,6…1 м друг от друга, которое зависит от конструкции перекрытия.

Рис. 1. Конструкция балочного перекрытия по деревянным балкам с накатом:
1 - балка; 2 - черепные бруски; 3 - щиты из досок; 4 - известковая или глиняная смазка; 5 - песок для усиления звукоизоляции; 6 - прокладка из картона; 7 - лага; 8 - пол по лагам; 9 - штукатурка.

Если по балкам настилают пол из досок (толщиной 28 мм), то оно не должно быть более 0,5 м. Если же перекрытие состоит из балок большего сечения, на которые укладывают лаги, а потом половые доски, то балки можно укладывать с шагом 1 м. Деревянными балками обычно перекрывают пролеты до 4…4,5 м. При больших пролетах целесообразнее использовать железобетонные балки .

Рис. 2. Перекрытие по брусчатым балкам:
1 - черепные бруски; 2 - картон; 3 - паркет; 4 - черный пол; 5 - лага; 6 - штукатурка; 7 - накат; 8 - глиняная смазка; 9 - засыпка.

Чаще всего в качестве балок используют деревянные брусья из хвойных пород дерева, прямоугольного сечения с прибитыми к ним брусками сечением 40x40 - 50x50 мм, которые называются черепными брусками . Они предназначены для опирания наката из деревянных щитов. Кроме того, можно использовать бревна с частично вырубленными в них сторонами для опирания досок.

Рис. 3. Деревянная балка с черепными брусками:
а - общий вид;
б, в - поперечные сечения балок;
г, д - балка с черепом;
1 - черепной брусок.

Высота балки зависит от величины пролета и должна быть не менее 1/24 его длины. Ширина сечения зависит от высоты балки. Оптимальное соотношение размеров сечения 7:5 . Вместо брусьев можно использовать толстые доски: общее сечение двух досок должно быть равно сечению бруса. Применяют и обыкновенные толстые доски, поставленные на ребро с шагом, в 3 раза меньшим, чем брусья.

При устройстве перекрытия первую и последнюю балку нельзя укладывать так, чтобы она соприкасалась со стеной. Между ними необходимо устроить зазор шириной около 30 мм. Балки опирают на несущие стены, заглубляя концы на 150…200 мм. На балки устраивают накат из обрезных досок толщиной 24 мм, уложенных плотно друг к другу. Чтобы в швы между досками не просыпалась утепляющая и звукоизолирующая засыпка, на них накладывают деревянные планки сечением 30x50 мм или полосы из рубероида. На накате устраивают засыпку толщиной около 80 мм, поверх которой укладывают лаги, к которым прибивают пол обычно из шпунтованных досок. Снизу к балкам прибивают подшивку из тонких досок толщиной 12…18 мм.

Строение перекрытий и применяемые для их сооружения материалы в полной мере зависят от конструкции здания. В зданиях каркасной или каркасно-щитовой конструкции перекрытия делают деревянными, так как каркас дома не рассчитывают на более тяжелые нагрузки. Здесь с уверенностью можно сказать, что перекрытие тоже является ограждением, с той лишь разницей, что расположена она в горизонтальной плоскости. Несмотря на это, порядок монтажа перекрытия несколько отличаются от стеновых конструкций.

Несущей основой каркаса деревянного перекрытия являются потолочные балки, которые входят в схему силового каркаса здания. Они воспринимают нагрузку собственного веса, заполнения, а также эксплуатационные нагрузки, передавая их на прогоны или столбы (рис. 108).

Рис. 108. :
А - чердачное перекрытие с "черным" потолком; Б - чердачное с подшивным дощатым потолком и ходовым настилом; В - междуэтажное перекрытие без звукоизоляции; Г - перекрытие с повышенной звукоизоляцией; Д - цокольное перекрытие с дощатой подшивкой;
1 - слой теплоизоляции; 2 - слой пароизоляции; 3 - "черный" потолок; 4 - подшивка; 5 - ходовой настил; 6 - пол; 7 - балка; 8 - сухая засыпка; 9 - подстилка; 10 - упругая подкладка; 11 - черепной брусок

Рис. 109. Формирование из досок двутавра (А) и полой коробчатой конструкции (Б)

Рис. 110. :
1 - балки; 2 - прогон; 3 - болт; 4 - шип; 5 - полосы; 6 - столб; 7 - подушка

Для устройства перекрытий подбирают балки, несущая способность которых отвечает предъявляемым требованиям. Балки изготавливают из кругляка, обработанного на четыре канта, бруса или досок толщиной 60-80 мм, установленных на ребро. Допускается применение спаренных досок толщиной 50 мм, которые "сшивают" между собой гвоздями или металлическими скобами. Еще лучше, если сформировать из досок двутавр или коробчатую конструкцию (рис. 109). При больших пролетах среднюю часть балок опирают на внутренние стены или на промежуточные столбы (рис. 110). В любом случае на выбор несущих балок накладывает отпечаток величина нагрузок. Допустимые сечения балок междуэтажных и чердачных перекрытий в зависимости от пролета при нагрузке 400 кг на 1 м2 приведены в таблице 19.

Таблица 19. Допустимые сечения балок междуэтажных и чердачных перекрытий в зависимости от пролета при нагрузке 400 кг на 1 м2
Ширина пролета, м	Расстояние между балками, м	Диаметр бревна, см	Сечение брусков, см
2	1	13	12*8
	0,6	11	10*7
2,5	1	15	14*10
	0,6	13	12*8
3	1	17	16*11
	0,6	14	14*9
4	1	21	20*12
	0,6	17	16*12
4,5	1	22	22*14
	0,6	19	18*12
5	1	24	22*16
	0,6	20	18*14
5,5	1	25	24*16
	0,6	21	20*14
6	1	27	25*18
	0,6	23	22*14
6,5	1	29	25*20
	0,6	25	32*15
7	1	31	27*20
	0,6	27	26*15

Нагрузки на перекрытия складываются из их собственной массы и временных нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации дома. Собственная масса междуэтажных деревянных перекрытий зависит от конструкции перекрытия, применяемого утеплителя и обычно составляет 220-230 кг/м2, чердачных - в зависимости от массы утеплителя составляет 250-300 кг/м2. Временные нагрузки на чердачное перекрытие принимаются за 100 кг/м2, на междуэтажное - 200 кг/м2. Для того, чтобы определить полную нагрузку, которая приходится на один квадратный метр перекрытия в процессе эксплуатации дома, складывают временную и собственную нагрузки, и их сумма является искомой величиной. В зависимости от несущей способности балок, длины их пролета и величины эксплуатационных нагрузок выбирают расстояние между балками, которое обычно лежит в пределах 0,5-1м.

Рис. 111. :
1 - гипсокартонные листы; 2 - щит перекрытия из шпунтованных досок; 3 - слой гидроизоляции; 4 - слой звукоизоляции; 5 - балка; 6 - лага; 7 - доски пола; 8 - черепные бруски балки

Простильный настил устраивают для нежилых помещений, так как шумопоглощающие и теплоизоляционные свойства такого перекрытия довольно низкие. Суть перекрытия состоит в том, что между несущими балками нашивают настил из досок, служащий полом чердака. Подшивное перекрытие чаще всего применяют в дачных домиках мансардного типа, которые эксплуатируются сезонно, и к теплоизоляционным свойствам перекрытия не предъявляются высокие требования. Суть перекрытия состоит в том, что с обеих сторон балок крепят настил из шпунтованных досок. Шумопоглощающий слой укладывают прямо на доски нижней подшивки (рис.111). Нижний настил служит потолком нижнего этажа, а верхний - полом мансардного. В случаях, когда нижний настил, который служит потолком первого этажа, планируется штукатурить, то доски следует брать нешпунтованные и между ними оставлять зазор. Чтобы в досках настила при высыхании штукатурки не образовывались трещины и их не коробило, по всей длине делают надколы, в которые забивают деревянные клинья. Штукатурят подшивные потолки по драни.

Рис. 112. :
А - с утеплителем: 1 - балки; 2 - черепные бруски; 3 - черный пол; 4 - пергамин; 5 - утеплитель; 6 - пергамин; 7 - доски пола;
Б - накат на черепных брусках с звукоизоляцией: 1 - балки; 2 - черепные бруски; 3 - подшивка потолка; 4 - щиты наката; 5 - звукоизоляиця; 6 - пергамин; 7 - доски пола;
В - накат на балках без черепных брусков: 1 - балки; 2 - дощатый настил; 3 - пергамин; 4 - утеплитель; 5 - черновой пол; 6 - чистовой пол

Рис. 113. :
А - из обрезков; Б - из брусков; В - с усилением металлическими скобами; Г - при помощи продольных выборок

Засыпка по доскам нижнего настила может отрывать доски от балок, поэтому ее вес ограничивают. При устройстве таких потолков можно применять засыпку только с низким объемным весом (опилки, лузга и т.п.) Перекрытия с устройством наката сооружают для жилых домов, когда требования к изоляционным свойствам ограждающей конструкции повышенные. Этот тип перекрытий более полно отвечает звукоизоляционным и теплосберегающим требованиям. Для этого по несущим балкам устанавливают накат (рис. 112), который служит для восприятия нагрузки от утепляющего слоя и для передачи ее на балку. Накаты могут быть в виде щитов, собранных из продольных или поперечных досок. Щиты опираются на пробоины (черепные бруски), прибитые к боковым граням балок (рис. 113). Монтаж перекрытия начинают с установки несущих балок. Деревянные балки укладывают, как правило, по короткому сечению пролета по возможности параллельно друг другу и с одинаковым расстоянием между ними. При этом расстояние между балками должно соответствовать расстоянию между несущими стойками силового каркаса стен. Укладку балок ведут "маячным" способом - вначале устанавливают крайние балки, а затем промежуточные. Правильность положения крайних балок выверяют уровнем или ватерпасом, а правильность промежуточных - рейкой и шаблоном. Балки не должны иметь пороков, влияющих на их прочностные характеристики (большое число сучков, косослой, свилеватость и т.д.). Балки подвергают обязательному атисептированию и противопожарной пропитке.

Рис. 114. :
1 - плинтус; 2 - балка (60x180 мм); 3 - доски половые шпунтованные (40 мм); 4 - засыпка керамзитом; 5 - слой толя или рубероида; 6 - накат из досок (25 мм); 7 - черепной брусок (50x50 мм); 8 - просмоленная доска (200x50 мм); 9 - сливная доска (200x50 мм); 10 - гидроизоляция (2 слоя рубероида на горячей битумной мастике); 11 - просмоленная доска 100x40 мм; 12 - настил из досок толщиной 30 мм; 13 - подшивка из досок (25 мм); 14 - доски шпунтованные (30 мм); 15 - лаги 80x40 мм через 400 мм; 16 - прокладка толщиной 25 мм через 500 мм; 17 - слой цементно-песчаного раствора толщиной 20-50 мм; 18 - дощатый настил (40 мм)

Балки перекрытия врубают в бруски верхней обвязки каркаса стен над несущими стойками каркаса (рис.114). Концы балок выводят за пределы стены для образования карнизного свеса, который защитит стены от атмосферных осадков. Черепные бруски прибивают к боковым сторонам балок, выравнивая их нижнюю часть в одной плоскости с балками. Для этого обычно берут бруски сечением 40x40 или 40x50 мм из древесины хвойных пород. Крепление черепных брусков должно быть надежным, чтобы выдержать вес изолирующей засыпки. Вместо черепных брусков можно прибивать уголковую сталь, на одну из полок которой устанавливают щиты наката. В качестве наката можно использовать однослойные щиты из бакелизированной фанеры, доски, горбыли, фибролитовые, гипсошлаковые и другие листовые материалы, способные выдержать вес засыпки, и т.д. Пластины наката плотно подгоняют одна к другой. Чаще всего на торцах подстилающих досок выбирают четверть, чтобы нижняя поверхность их была в одной плоскости с поверхностью балки. Сооружая накат и настил, следует помнить, что чем больше деревянных элементов имеется в перекрытии, тем больше возрастает вероятность их вибрации при нагрузках, что становится дополнительным источником шума. Чтобы снизить эту вероятность, все элементы наката и настила целесообразно соединять в шпунт.

По накату настилают слой толя или пергамина, по которому укладывают теплоизоляционный материал: минеральную вату, гранулированный шлак, перлит, керамзит или другой вид утеплителя, свойства которых мы уже рассматривали. Утепляя чердачное перекрытие, пористые сыпучие материалы (шлак, керамзит и т.д.) обрабатывают сверху жидким песчано-известковым раствором для образования корки. Корка будет служить защитным слоем от пыли. Вид утеплителя и его толщину определяют в зависимости от расчетной наружной температуры воздуха, пользуясь для этого таблицей 20.

Таблица 20. Толщина засыпки чердачного перекрытия в зависимости от температуры наружного воздуха
Материал	Объемный вес, кг/м3	Толщина засыпки (мм) при температуре наружного воздуха, °С
		-15	-20	-25
Опилки древесные	250	50	50	60
Стружки древесные	300	60	70	80
Аглопорит	800	100	120	140
Котельный шлак	1000	130	160	190

Потолок подшивают досками, листовыми материалами (ДВП, ДСП, гипсокартон) или одним из видов декоративных панелей, поступающих в современную торговую сеть. Подшивка гипсокартонными листами увеличивает огнестойкость конструкции. Верхний настил лучше делать двойным. Сначала настилают доски толщиной 20 мм, по ним укладывают картон и только после этого настилают пол второго этажа. На чердаках, которые не предполагается эксплуатировать, верхний настил можно и не выполнять. Вместо него устанавливают доски в местах предполагаемого аварийного прохода. Такой настил называют проходными досками.

При строительстве частных малоэтажных домов из дерева, бетонных блоков или кирпича между этажами чаще всего возводят деревянные перекрытия. Эти конструкции, по сравнению с альтернативными бетонными плитами, обладают рядом преимуществ. Деревянные перекрытия не перегружают стены, при монтаже не требуют привлечения грузоподъемной техники. Кроме этого, они обладают высокой прочностью, долговечностью и приемлемой ценой. Монтаж таких перекрытий достаточно прост, поэтому многие домашние мастера выполняют его самостоятельно.

Конструкция перекрытия

Основа деревянного перекрытия – это балки, которые удерживаются на несущих стенах и служат своеобразным «фундаментом» для остальных элементов конструкции. Так как балки при эксплуатации перекрытия будут нести на себе всю нагрузку, особенно внимание следует уделить их грамотному расчету.

Для балок обычно используют массивный или клееный брус, бревна, иногда - доски (единичные или скрепленные по толщине гвоздями или скобами). Для перекрытий желательно использовать брусья из хвойных пород (сосны, лиственницы), которые отличаются высокой прочностью на изгиб. Брусья из лиственных пород работают на изгиб намного хуже и могут деформироваться под нагрузкой.

На балки перекрытия с обеих сторон закрепляют черновые доски (OSB, фанеру), поверх которых нашивают лицевое покрытие. Иногда пол второго этажа настилают на лаги, которые закрепляют на балках.

Стоит помнить, что деревянное перекрытие со стороны первого этажа будет являться потолком, а со стороны второго этажа (мансарды, чердака) – полом. Поэтому верхнюю часть перекрытия обшивают напольными материалами: шпунтованной доской, ламинатом, линолеумом, ковролином и т.п. Нижнюю часть (потолок) – вагонкой, гипсокартоном, пластиковыми панелями и т.п.

Благодаря наличию балок, между черновыми досками образуется пространство. Его используют для придания перекрытию дополнительных свойств. В зависимости от назначения второго этажа, между балками перекрытия закладывают теплоизоляционны е или звукоизоляционны е материалы, защищенные от влаги гидроизоляцией или пароизоляцией.

В том случае, если второй этаж – это нежилой чердак, который не будет отапливаться, в конструкцию перекрытия обязательно закладывают теплоизоляцию. К примеру, базальтовую вату (Rockwool, Parock), стекловату (Isover, Ursa), пенопласт и т.п. Под теплоизоляционны й слой (со стороны первого отапливаемого этажа) укладывают пароизоляционную пленку (пергамин, полиэтиленовые и полипропиленовые пленки).

Если в качестве теплоизоляции был использован ЭППС, не поглощающий водяных паров, пароизоляционную пленку из «пирога» можно исключить. Поверх теплоизоляционны х или звукоизоляционны х материалов, впитывающих и способных портиться от влаги, укладывают слой гидроизоляционно й пленки. В том случае, если при отделке были исключены возможности попадания атмосферной влаги на чердак, утеплитель можно не защищать гидроизоляцией.

Если второй этаж планируется, как отапливаемое и жилое помещение, то «пирог» пола не нуждается в дополнительной теплоизоляции. Однако, чтобы уменьшить воздействие шума, который будет возникать при передвижении людей по перекрытию, между балок укладывают звукоизоляционны й слой (обычно используют привычные теплоизоляционны е материалы).

К примеру, базальтовую вату (Rockwool, Parock), стекловату (Isover, Ursa), пенопласт, звукопоглощающие панели ЗИПС, звукоизоляционны е мембраны (Tecsound) и т.п. При использовании материалов, способных впитывать водяные пары (базальтовая вата, стекловата), между первым этажом и звукоизолятором укладывается пароизоляционная пленка, а поверх звукоизолятора – гидроизоляция.

Крепление балок к стене

Балки перекрытия могут соединяться со стенами несколькими способами.

В кирпичных или брусовых домах концы балок заводят в пазы («гнезда»). Если используются брусья или бревна, то глубина заложения балок в стены должна составлять не менее 150 мм, если доски – не менее 100 мм.

Части балок, соприкасающиеся со стенками «гнезда», гидроизолируют, оборачивая их двумя слоями рубероида. Торцы балок срезают под 60° и оставляют неизолированными, чтобы обеспечить свободное «дыхание» древесины.

При заведении в «гнездо», между балкой и стеной (со всех сторон) оставляют вентиляционные зазоры в 30-50 мм, которые заполняют теплоизоляцией (паклей, минеральной ватой). Балку опирают на основание паза через антисептированну ю и гидроизолированн ую деревянную дощечку толщиной 30-40 мм. Боковые стороны паза можно засыпать щебнем или замазать цементным раствором на 4-6 см. Каждую пятую балку дополнительно скрепляют со стеной при помощи анкера.

В деревянных домах балки заглубляют в пазы стен не менее, чем на 70 мм. Чтобы предотвратить появление скрипов, между стенками паза и балкой прокладывают гидроизоляционны й материал. В некоторых случаях балки врезают в стены, выполняя соединения типа «ласточкин хвост» и т.п.

Также балки можно закрепить на стене с помощью опор из металла - стальных уголков, хомутов, кронштейнов. Они соединяются со стенами и балками саморезами или шурупами. Данный вариант крепления является наиболее быстрым и технологичным, однако менее надежным, чем при заведении балок в пазы стен.

Расчет балок перекрытия

Планируя строительство перекрытия, для начала следует рассчитать конструкцию его основы, то есть длину балок, их количество, оптимальное сечение и шаг расположения. От этого будет зависеть, насколько безопасным окажется ваше перекрытие и какую нагрузку оно сможет выдерживать при эксплуатации.

Длина балок

Длина балок зависит от ширины пролета, а также от способа крепления балок. Если балки будут закреплены на металлических опорах, их длина будет равняться ширине пролета. При заделке в пазы стен, длину балок рассчитывают, суммируя величину пролета и глубину заведения двух концов балки в пазы.

Шаг расположения балок

Расстояние между осями балок выдерживают в пределах 0,6-1 м.

Количество балок

Расчет количества балок выполняют следующим образом: планируют размещение крайних балок на расстоянии минимум 50 мм от стен. Остальные балки размещают в пространстве пролета равномерно, в соответствии с выбранным интервалом (шагом).

Сечение балок

Балки могут иметь прямоугольное, квадратное, круглое, двутавровое сечение. Но классическим вариантом все же является прямоугольник. Часто используемые параметры: высота – 140-240 мм, ширина – 50-160 мм.

Выбор сечения балки зависит от ее планируемой нагруженности, ширины пролета (по короткой стороне помещения) и интервала размещения балок (шага).

Нагруженность балки высчитывают, суммируя нагрузку ее собственного веса (для междуэтажных перекрытий – 190-220 кг/м 2) с временной (эксплуатационно й) нагрузкой (200 кг/м 2). Обычно, для эксплуатируемых перекрытий, нагрузку принимают равной 350-400 кг/м 2 . Для чердачных неэксплуатируемы х перекрытий можно брать меньшую нагрузку, вплоть до 200 кг/м 2 . Специальный расчет необходим, если предполагаются значительные сосредоточенные нагрузки (например, от массивной ванны, бассейна, котла и т.п.).

Балки укладывают вдоль короткого пролета, максимальная ширина которого – 6 м. На большем пролете неизбежно провисание балки, которое приведет к деформации конструкции. Однако и в такой ситуации есть выход. Для поддерживания балок на широком пролете устанавливают колонны и опоры.

Сечение балки напрямую зависит от ширины пролета. Чем больше пролет, тем более мощную (и прочную) балку необходимо выбирать для перекрытия. Идеальный пролет для перекрытия балками составляет до 4 м. Если пролеты шире (до 6 м), то использовать необходимо нестандартные балки с увеличенным сечением. Высота таких балок должна составлять не менее 1/20-1/25 от величины пролета. Например, при пролете 5 м нужно использовать балки с высотой 200-225 мм при толщине 80-150 мм.

Конечно, самостоятельно выполнять расчеты балок необязательно. Можно воспользоваться готовыми таблицами и диаграммами, в которых указаны зависимости размеров балок от воспринимаемой нагрузки и ширины пролета.

После выполнения расчетов можно приступать к устройству перекрытия. Рассмотрим весь технологический процесс, начиная с фиксирования балок на стены и, заканчивая, финишной обшивкой.

Технология устройства деревянного перекрытия

Этап #1. Установка балок перекрытия

Чаще всего балки устанавливают с заведением их в пазы стен. Такой вариант возможен, когда монтаж перекрытия ведется на стадии строительства дома.

Процесс монтажа в этом случае выполняется следующим образом:

1. Балки покрывают антисептиками и антипиренами. Это необходимо, чтобы снизить склонность деревянных конструкций к гниению и обеспечить пожаробезопаснос ть.

2. Концы балок подрезают под углом 60°, выкрашивают их битумной мастикой и оборачивают рубероидом в 2 слоя (для гидроизоляции). При этом торец должен остаться открытым, для свободного выхода через него водяных паров.

3. Начинают монтаж с установки двух крайних балок, которые размещают на расстоянии 50 мм от стен (минимум).

Брусья заводят в «гнезда» на 100-150 мм, оставляя вентиляционный зазор между древесиной и стенами не менее 30-50мм.

4. Для контроля горизонтальности балок устанавливают по их верхней плоскости на ребро длинную доску, а поверх нее – пузырьковый уровень. Чтобы выровнять балки по уровню, применяют деревянные плашки разной толщины, которые подкладывают в нижнюю часть паза на стене. Плашки предварительно должны быть обработаны битумной мастикой и высушены.

5. Чтобы исключить скрип балки и перекрыть доступ холодного воздуха, зазор заполняют минеральным утеплителем или паклей.

6. По уложенной контрольной доске выкладывают остальные, промежуточные, балки. Технология их заведения в гнезда стен такая же, как и при монтаже крайних балок.

7. Каждая пятая балка дополнительно закрепляется к стене при помощи анкера.

Когда дом уже построен, то установку балок для перекрытия проще выполнить с помощью металлических опор. В этом случае процесс монтажа таков:

1. Балки пропитывают антипиренами и антисептиками.

2. На стенах, на одном уровне, в соответствии с рассчитанным шагом балок, фиксируют опоры (уголки, хомуты, кронштейны). Крепление выполняют саморезами или шурупами, вкручивая их в отверстия опор.

3. Балки укладывают на опоры и фиксируют их саморезами.

Этап #2. Крепление черепных брусков (при необходимости)

Если удобнее настилать «пирог» конструкции перекрытия сверху, то есть со стороны второго этажа, по кромкам балок с обеих сторон набивают черепные бруски с сечением 50х50 мм. Нижняя часть брусков должна идти вровень с поверхностью балок. Черепные бруски необходимы для того, чтобы укладывать на них доски наката, являющиеся черновой основой для потолка.

Без черепных брусков можно обойтись, если подшивать доски наката снизу, со стороны первого этажа. В этом случае их можно крепить непосредственно на балки, с помощью саморезов (гвозди не подходят, так как их сложно забивать вертикально в потолок).

Этап #3. Крепление досок наката для черновой основы потолка

При монтаже со стороны второго этажа на черепные бруски гвоздями или саморезами закрепляют доски наката (возможно использование OSB, фанеры).

При креплении наката со стороны первого этажа, доски закрепляют на балках снизу при помощи саморезов. При необходимости проложить между балками толстый слой утеплителя или звукоизоляционно го материала, вариант подшивки досок снизу предпочтителен. Дело в том, что черепные бруски «съедают» часть межбалочного пространства, а без их применения толщину перекрытия можно полностью заложить изоляционным материалом.

Этап #4. Укладка пароизоляции (при необходимости)

Пароизоляцию закладывают в конструкцию перекрытия перед утеплителем (который также может выполнять функции звукоизолятора), если есть риск попадания в него пара или возникновения конденсата. Это происходит, если перекрытие устраивают между этажами, первый из которых отапливаемый, а второй – нет. Например, над первым жилым этажом обустраивают неотапливаемую мансарду или чердак. Также пар в утеплитель перекрытия может проникнуть из влажных помещений первого этажа, например, из кухни, ванной, бассейна и т.п.

Пароизоляционную пленку укладывают поверх балок перекрытия. Полотна настилают внахлест, заводя края предыдущего полотна на последующее на 10 см. Стыки проклеивают строительным скотчем.

Этап #5. Устройство теплоизоляции или звукоизоляции

Между балками сверху укладывают плитные или рулонные тепло- или звукоизоляторы. Необходимо избегать щелей и пустот, материалы должны плотно прилегать к балкам. По этой же причине нежелательно применять обрезки, которые приходится стыковать между собой.

Чтобы снизить возникновение ударных шумов в перекрытии (при жилом верхнем этаже), по верхней поверхности балок укладывают полосы звукоизолятора толщиной минимум 5,5 мм.

Этап #6. Укладка гидроизоляционно й пленки

Поверх тепло- или звукоизоляционно го слоя укладывают гидроизоляционну ю пленку. Она служит для препятствия проникновения влаги с верхнего этажа в изолирующий материал. Если верхний этаж будет нежилым, то есть мыть полы там никто не будет и проникновение атмосферной влаги тоже будет исключено, гидроизолирующую пленку можно не использовать.

Гидроизоляционну ю пленку укладывают полотнами, внахлест на 10 см. Стыки проклеивают скотчем для предупреждения проникновения влаги в конструкцию.

Этап #7. Крепление досок (фанеры, OSB) для чернового пола

По балкам сверху нашивается черновая основа для пола второго этажа. Можно использовать обычные доски, OSB или толстую фанеру. Крепление выполняют при помощи саморезов или гвоздей.

Этап #8. Обшивка перекрытия снизу и сверху финишными покрытиями

Поверх черновой основы снизу и сверху перекрытия можно укладывать любые подходящие материалы. На верхней стороне перекрытия, то есть на полу второго этажа, устраивают покрытия из ламината, паркета, ковролина, линолеума и т.д. При обустройстве пола нежилого чердака, черновые доски можно оставить без обшивки.

На нижней поверхности перекрытия, которая служит потолком для первого этажа, нашивают потолочные материалы: деревянную вагонку, пластиковые панели, гипсокартонные конструкции и т.п.

Эксплуатация перекрытий

Если в конструкции были использованы балки с большим запасом прочности, уложенные с небольшим шагом, то такое перекрытие долго не будет нуждаться в ремонте. Но все же проверять балки на прочность нужно регулярно!

При повреждении балок насекомыми или в результате переувлажнения, выполняется их укрепление. Для этого ослабленная балка вынимается, заменяется на новую либо усиливается при помощи прочных досок.