Утепление межэтажного перекрытия по деревянным балкам

Обязательной деталью любого строения является перекрытие, которое возводится между этажами. Оно разделяет помещение по высоте, образуя этажи. В зависимости от возводимой конструкции и используемых материалов подбирают вид перекрытия. Это очень важный шаг. Стоимость перекрытия составляет до 20% от средств, используемых при строительстве здания, поэтому очень важно знать, как сделать перекрытие между этажами правильно.

Назначение чернового пола

В общем смысле черновой пол – настил поверх перекрытия или балок в основании здания, который укладывается под напольное покрытие. Для его изготовления применяют различные материалы, чаще всего древесину. Это может быть ОСП-плита, фанера или обрезки досок. В случае нежилых построек можно использовать пиломатериал без предварительной обработки торцов, а также бывший в эксплуатации.

Назначение чернового пола

Черновой пол помогает решить три основные задачи:

  • Дополнительная теплоизоляция.
Назначение чернового пола

Одной из самых популярных конструкций чернового пола является конструкция на лагах. В пространство между балками несложно поместить рулонный изоляционный материал, что позволит значительно снизить потери тепла.

  • Выравнивание основания под напольное покрытие.
Назначение чернового пола

Трудно создать красивый пол на неровной поверхности. Это решается с помощью плит на древесной основе или многослойной фанеры.

  • Увеличение несущей способности пола.
Назначение чернового пола

Качественное и надежное основание позволит использовать любые напольные покрытия без оглядки на их прочность.

Существует несколько вариантов чернового пола. Основное отличие между ними – материал. Пол может являть собой проверенную временем бетонную стяжку. Это хороший выбор в случае помещения с высокой влажностью. Бетонное основание подойдет для санузла в доме, душевой кабины или бани.

Назначение чернового пола

Если необходимо подготовить ровную основу под линолеум, ламинат или другой материал, который не отличается высокой прочностью, достаточно сделать простой черновой пол из фанеры или ОСП-плит. Он не может похвастаться хорошей теплозащитой, потому больше подходит для нежилых помещений.

Совет. Лучшим выбором для жилой части дома является черновой пол по деревянным балкам. Это отличный вариант, который в равной степени подойдет для любого помещения в деревянном доме и не только.

Назначение чернового пола

Пароизоляция

Пароизоляционная пленка предохраняет деревянные перекрытия балок от влаги, образующейся в воздухе жилых помещений. Кроме этого, она предохраняет перекрытия от появления плесени и грибка в теплоизоляционном материале.

Несмотря на то, какое сделано чердачное перекрытие, пароизоляция для пола должна образовывать сплошной ковер, не допускающий проникновения конденсата. Особое внимание нужно уделять на стыках со стенами, где большая вероятность проникновения конденсата. Для этого укрывная пленка накладывается внахлест и края ее склеиваются скотчем.

Пароизоляция

Особенности изоляции и отделки перекрытий

В зависимости от монтажа горизонтальных перегородок проводятся изоляционные и отделочные работы. Необходимо обустроить изоляцию утепляющую, как утеплить будет описано ниже.

Сделать накат можно и своими руками, достаточно следовать этапам работы.

  1. Крепление черепных брусков размером 50×50 см к боковым частям балок. Это обеспечит удержание наката и изоляционных материалов.
  2. Монтаж наката, например, из дощатых щитов.
  3. При обустройстве цокольного перекрытия поверх «чернового» пола кладется слой пароизоляции, после чего выполняется монтаж гидроизоляции и чистового пола.
  4. Крепление пароизоляции, а затем уже потолочной доски либо фанеры, древесных плит.
  5. После завершения работы со звуко- и теплоизоляцией, крепится паромембрана и половые доски.

С целью защиты от разного рода негативного воздействия пол окрашивается или лакируется, после чего можно укладывать напольное покрытие, предлагаемое на рынке стройматериалов в большом ассортименте.

Опирание внутренних стен и перегородок на каркас перекрытия

6.3.1 Перегородки должны опираться на черный пол. Перегородка, располагаемая параллельно балкам перекрытия, но между ними, должна через черный пол опираться на деревянные распорки между балками (рисунок ).

Рисунок -Опирание перегородок

6.3.2 Деревянные распорки для опоры перегородок должны выполняться из брусков сечением не менее 38´89 мм и устанавливаться через 1,2 м.

6.3.3 Перегородки, устанавливаемые под прямым углом к балкам перекрытия, могут размещаться произвольно, по выбору заказчика.

6.3.4 Несущие внутренние стены должны через черный пол опираться на прогоны или на расположенные ниже несущие стены. Допускается несущие внутренние стены, расположенные под прямым углом к балкам перекрытия, устанавливать на расстоянии не более 900 мм от опоры балок, если на них опирается только чердачное перекрытие (при не эксплуатируемом чердаке), и не более 600 мм от опоры балок, если на них передается нагрузка от одного или более междуэтажных перекрытий. При необходимости смещения стены на большее расстояние от опор размер сечения балок должен приниматься на основании расчета.

Конструкция перекрытия в деревянном доме

Несмотря на существование различных материалов для создания металлических, железобетонных или деревянных перекрытий, специалисты больше рекомендуют последний из вариантов. В качестве сырья для балочного перекрытия, в этом случае, используются брус из хвойных и лиственных пород деревьев. При этом, потолок одного уровня, одновременно является полом другого (перекрытием второго этажа), что значительно удешевляет стоимость материалов и сложность работ. Есть несколько видов перекрытия деревянного дома:

  • Чердачные – перекрытие, на которое оказывается наименьшая нагрузка. Следует обеспечить хорошую гидроизоляцию и утепление этой прослойки для комфортного функционирования нижних этажей постройки.
  • Межэтажные и мансардные, как видно из названия, предназначены для разделения ярусов дома, в том числе, мансардного этажа. При расчете нагрузок, следует учесть все детали, такие как тяжелая бытовая техника, массивная мебель, оборудование для спорта, вещи и вес проживающих людей в доме.
  • Цокольные – разделяют холодное цокольное помещение с теплым первым этажом. Главной их задачей является создание эффективного теплоизоляционного слоя.
Конструкция перекрытия в деревянном доме
  • Подвальные — созданы для того, чтобы отделить пространство между подвалом и первым этажом.
Читайте также:  Технологическая карта на монтаж плит перекрытия

Кроме этого, в зависимости от конструктивных особенностей, перекрытия делятся на балочные и безбалочные. В первом случае их основу составляют балки и материал заполнения между ними, а во втором – это монолитные плиты или панели.

Расчет необходимого сечения в зависимости от длины пролета и нагрузок, шага укладки

Количество балок, их размеры, шаг установки зависят непосредственно от площади помещения и предполагаемых нагрузок. Большинство экспертов считают, что оптимальной нагрузкой на перекрытия является 0,4 тонны на один квадратный метр площади (‬400‭ ‬кг/м2). В эту нагрузку включают вес самой балки, массу чернового и финишного покрытия пола сверху и потолка снизу, утепления, коммуникаций, а также мебель и людей.

СоветЛучшим сечением для прямоугольных деревянных балок считается с соотношением высоты к ширине 1,4 : 1.

Сечение зависит и от того, из какой древесины делаются перекрытия. Сейчас приведем средние рекомендуемые значения при шаге укладки в 60 см:

  • Если пролет составляет 2 метра, то минимальное сечение должно быть 7,5 на 10 см.
  • При длине пролета в 2 с половиной метра балка должна иметь размеры 7,5 на 15 см.
  • Если пролет трехметровый, то принято использовать балки 7,5 на 20 см.
  • При длине балки в 4 и 4,5 м принято использовать их с сечением 10 на 20 см.
  • Для постройки пятиметрового перекрытия используются перекладины с сечением 125 на 200 мм.
  • Шестиметровое перекрытие делается из балок размером 15 на 20 см.

Если шаг увеличивается, то следует увеличивать и величину сечения балки.

Приведем таблицу сечений деревянных балок перекрытия в зависимости от пролёта и шага установки, при нагрузке 400 кг/м2:

Расчет необходимого сечения в зависимости от длины пролета и нагрузок, шага укладки

 пролёт (м)/ шаг установки (м)

2,0

2,5

3,0

4,0

4,5

5,0

6,0

0,6 75х100 75х150 75х200 100х200 100х200 125х200 150х225
1,0 75х150 100х150 100х175 125х200 150х200 150х225 175х250

Если не планируется нагружать перекрытия (в случае нежилого чердака для хранения легких вещей), то допустимы меньшие значения нагрузок от 150 до 350 кг/м2. Вот значения для шага установки 60 см:

Нагрузки, кг/пог. м Сечение балок при длине пролета, м
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
150 50х140 50х160 60х180 80х180 80х200 100х200 100х220
200 50х160 50х180 70х180 70х200 100х200 120х220 140х220
250 60х160 60х180 70х200 100х200 120х200 140х220 160х220
350 70х160 70х180 80х200 100х220 120х220 160х220 200х220

В сети можно найти найти онлайн-калькуляторы для расчета несущей способности деревянных балок. Приведу ссылку на один из них:

Также, например, можно одну балку сечением 100х200 заменить двумя досками 50х200, сшитыми между собой болтами или гвоздями через каждый метр. Делают это по разным причинам:

  • нет в продаже балок с требуемым сечением;
  • доски с меньшим сечением весят легче, поэтому их можно поднять на верх в одиночку, и уже там скрепить.

Балочные металлические и железобетонные перекрытия

В качестве балок в таких конструкциях применяются:

  • двутавр;
  • швеллер;
  • уголок.

Швеллер и уголок для этих целей необходимо, предварительно, сварить определенным образом. Естественно, этому предшествует небольшой расчет.

К неоспоримым преимуществам таких металлических балок относятся:

В железобетонных перекрытиях в качестве балок могут использоваться двутавр, швеллер, а также уголок.

  1. Высокая надежность и долговечность.
  2. Пожаробезопасность и стойкость к биологическим врагам.
  3. Возможность безопасного перекрывания пролетов в 4 -6 метров.

Расстояние между такими балками перекрытия может быть вдвое больше, чем между деревянными и регламентируется, чаще, размерами плит настила (расчет должен подтвердить, что плиты вынесут определенную нагрузку). Такие балки, напрямую, нельзя использовать в виде лаг для настила пола. К ним непросто (но возможно) подшивать потолок.

К сожалению, это не все недостатки перекрытия, использующего металлические конструкционные материалы. Еще к недостаткам такого перекрытия следует отнести:

  1. Образование ржавчины во влажных помещениях.
  2. Необходимость в грузоподъемных механизмах при монтаже.
  3. Хорошая звуко- и теплопроводность (с этими недостатками борются путем обертывания торцов металлических конструкций войлоком).

Накат на таких балках бывает не только из досок, но и из плит. Это могут быть облегченные железобетонные плиты или плиты из других легких и прочных строительных материалов – их применение регламентирует расчет.

Чтобы избежать коррозии несущих балок, используют железобетонные балки перекрытия. Такие балки укладывают на расстоянии 0,6 -1,0 м. Заполняют пространство между балками легкобетонными плитами или легкобетонными блоками. Поверх такого перекрытия делают стяжку под пол, а потолок штукатурят под побелку, покраску или обои.

Читайте также:  Как правильно уложить линолеум на фанеру

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 –85 (СП ).

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/м3
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/м2
Паркет, 20 мм, щитовой 14 кг/м2
Пенобетон 300–1000
Пенопласт 60
Плитка керамическая 18 кг/м2
Рубероид 600
Сетка проволочная 1,9–2,35 кг/м2
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/м2.

2. Переменная нагрузка

Обстановка комнаты, люди, животные — всё это переменная нагрузка на перекрытие. Согласно табл. 8.3 СП , для жилых помещений нормативная распределённая нагрузка составляет 150 кг/м2.

3. Суммарная нагрузка

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/м2;
  • 1,3 — при удельной массе больше 200 кг/м2.

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 м2) приведен в таблице 3.

Таблица 3

Материал Объем, м3 Плотность, кг/м3 Масса, кг Удельная нагрузка, кг/м2
Брус (сосна) 9 х 0,15 х 0,1 х 3,3 = 0,4455 500 222,75 14,85
Доска (сосна) 15 х 0,04 = 0,6 500 300 20,0
Фанера 15 х 0,01 = 0,15 600 90 6,0
Линолеум 15 х 0,005 = 0,075 1600 120 8,0
Минвата 15 х 0,12-0,405 = 1,395 100 139,5 9,3
Итого:       58,15
С учетом k = 1,2       70

Переменная нагрузка — 150 х 1,2 = 180 кг/м2.

Общая нагрузка — 70 + 180 = 250 кг/м2.

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)

где:

  • qр — расчетная нагрузка на балку, qр = 1,5 кг/см;
  • L — длина балки, L = 330 см;
  • Е — модуль упругости, Е = 100 000 кг/см2 (для древесины вдоль волокон по СНиП);
  • J — момент инерции, для бруса прямоугольного сечения J = 10 х 153 / 12 = 2812,5 см4.

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:

Из монолитной плиты

Перекрытие из монолитной плиты

Такое перекрытие состоит из монолитной плиты, которая изготавливается на месте и опирается на стены. Для изготовления используют арматурную сетку и бетон.

Перекрытие из монолитной плиты отличается высоким качеством поверхности, может изготавливаться любой формы сложности.

Обратите внимание! Недостатком изготовления перекрытия из монолита является обязательная установка опалубки.

Если вы правильно выберите вариант перекрытия вашего дома и качественно выполните все монтажные и бетонные работы, то получите долговечное и надежное перекрытие.

Перекрытия монолитные безбалочные железобетонные и из сборного настила

В безбалочных железобетонных перекрытиях плиты толщиной 150-200 мм опираются непосредственно на колонны, в верхней части которых устроены уширения, называемые капителями.

Сетку колонн при безбалочном перекрытии принимают квадратной или близкой к квадрату с размером стороны 5-6 м.

Безбалочные монолитные железобетонные перекрытия применяют при больших нагрузках и при необходимости иметь гладкий потолок.

Железобетонные перекрытия в виде настилов используются в кирпичных домах. Для устройства перекрытий кирпичных домов применяют настилы высотой 220 мм с круглыми пустотами. Перекрытия в виде настилов состоят из плоскости или ребристых однотипных элементов, укладываемых вплотную и соединяемых друг с другом путем заполнения цементным раствором промежутков между ними. Уложенные вплотную один к другому элементы образуют сплошную конструкцию перекрытия, состоящую из несущей железобетонной части, звуко- и теплоизоляционного слоя и конструкции пола. Для перекрытий в виде настилов не требуется балок, опорами для настилов служат прогоны или стены.

Читайте также:  Деревянное межэтажное перекрытие в доме из газобетона

Для устройства перекрытий из сборного железобетонного настила с пролетами 9 и 12 м применяют предварительно напряженные многопустотные настилы высотой 220 и 300 мм, а для покрытий — ребристые настилы типа «Т» и «2Т».

При устройстве железобетонных перекрытий в санитарных узлах в конструкцию перекрытия вводят гидроизоляционный слой. Для этого поверх настилов или панелей обычно наклеивают 1-2 слоя рубероида на битумной мастике. В местах примыкания к стенам или перегородкам гидроизоляцию поднимают кверху на 100 мм.

Чаще оклеенную гидроизоляцию перекрытий в санитарных узлах заменяют устройством цементно-песчаной стяжки толщиной 30 мм из цементного раствора состава 1:3. Цементно-песчаную стяжку затворяют на 3%-ном растворе алюмината натрия. Такая стяжка представляет собой вполне надежную и более простую защиту от проникания воды через перекрытие, чем оклейка рулонным материалом.

Применяют также гидроизоляционные стяжки из цементно-песчаных растворов с добавкой хлорного железа, которые снижают водопроницаемость.

В чердачных перекрытиях поверх железобетонных настилов или панелей укладывают сначала пароизоляцию из одного-двух слоев пергамина или толь-кожи на соответствующей мастике, а затем слой утеплителя. В качестве утеплителя, как правило, применяют шлак, керамзит или другие материалы. Для уменьшения веса и трудоемкости применяют утеплители — фибролит, плиты из ячеистых бетонов, минераловатные плиты и другие.

Деревянное межэтажное перекрытие первого этажа

Деревянное перекрытие между первым и вторым этажом должно отвечать некоторым установленным требованиям:

  1. Конструкция перекрытия должна быть очень прочной и выдерживать предполагаемые нагрузки сверху, рекомендуется просчитывать величину нагрузок с запасом.
  2. Деревянные балки перекрытия должны быть жесткими для обустройства пола на втором этаже и потолка на первом.
  3. Перекрытие должно иметь одинаковый срок службы, как и весь деревянный дом в целом. Надежное перекрытие на этапе строительства обеспечит сохранность и предотвратит проведение ремонтных работ.
  4. Для пола очень важно оборудовать дополнительную тепло- и шумоизоляцию.

Схема деревянного перекрытия с разделенными балками.

Деревянные балки в качестве перекрытия выполняют все основные функции, и они отличаются от железобетонных плит более простой укладкой. Человеческой силы вполне достаточно, нет необходимости использовать тяжелую технику. Используя балки, можно существенно снизить общую нагрузку на фундамент. К достоинствам деревянных перекрытий относится и невысокая цена. А при правильной обработке и установке такая конструкция прослужит не один десяток лет.

К недостаткам древесины можно отнести такой пагубный процесс, как гниение. Помимо того, к недостаткам изделий из дерева является высокая воспламеняемость при пожаре. Для того чтобы минимизировать вероятность таких процессов, очень важно подготовить балки непосредственно перед монтажными работами. Для перекрытия лучше всего использовать хвойные породы дерева.

Конструкция перекрытия должна быть очень прочной и выдерживать предполагаемые нагрузки сверху, рекомендуется просчитывать величину нагрузок с балки перекрытия должны быть жесткими для обустройства пола на втором этаже и потолка на должно иметь одинаковый срок службы, как и весь деревянный дом в целом

Надежное перекрытие на этапе строительства обеспечит сохранность и предотвратит проведение ремонтных пола очень важно оборудовать дополнительную тепло- и шумоизоляцию.. Схема деревянного перекрытия с разделенными балками

К недостаткам древесины можно отнести такой пагубный процесс, как гниение. Помимо того, к недостаткам изделий из дерева является высокая воспламеняемость при пожаре

Для того чтобы минимизировать вероятность таких процессов, очень важно подготовить балки непосредственно перед монтажными работами. Для перекрытия лучше всего использовать хвойные породы дерева

Для того чтобы избежать прогиба балки, не рекомендуется делать пролет более 5 м. Если пролет будет больше, обязательно нужно делать дополнительные опоры в виде колонн или ригели.

Технология утепления перекрытия

Пример обустройства теплоизоляционного пирога перекрытий по балкам

Теперь обратимся непосредственно к технологии утепления перекрытий. На самом деле, здесь нет ничего сложного. Более того, наличие балок и основания уже упрощает работу.

Ведь в большинстве случаев вам не придется монтировать дополнительный каркас или что-то подобное. Достаточно просто будет заполнить полость между балками утеплителем и слоями изоляции, а затем забить ее досками.

Этапы работы при утеплении межэтажного перекрытия со стороны пола:

  1. Подготавливаем перекрытие, при необходимости вскрываем дощатый настил.
  2. Подготавливаем утеплитель и все необходимые материалы.
  3. Настилаем слой пароизоляции. Работать можно с Изоспаном или любой другой подходящей пароизоляционной пленкой.
  4. Устанавливаем утеплитель.
  5. Укладываем слой гидроизоляции, если в этом есть необходимость.
  6. Забиваем полость досками.
  7. Настилаем финишное покрытие.

Если утеплять нужно со стороны потолка, то здесь технология практически идентична. Только гидроизоляция вам, скорее всего, вообще не понадобится. А если и понадобится, то ее под покрытие будут монтировать первой.

Затем пойдет слой утеплителя, который крепят дюбелями к основаниям балок, а потом уже пароизоляционная пленка.

В работе с утеплителями на основании из пенополистирола в наличии пароизоляционной пленки нет большой необходимости. Тут уже надо оценивать общую ситуацию.