Балки перекрытия брусовых домов

Устройство, размеры и виды деревянных перекрытий

В бревенчатых, брусовых и каркасных домах для межэтажных перекрытий используют деревянные балки. Их назначение — принять и равномерно распределить нагрузку верхнего этажа и кровли. От качества перекрытий зависит устойчивость и прочность всего строения, поэтому перед началом строительства важно осуществить грамотный расчет сечения бруса, его расположение относительно элементов дома. Следует учитывать особенности материала, ведь деревянные перекрытия подвержены горению, гниению, появлению трещин. Для того, чтобы этого избежать, брус обрабатывают антипиреновым составом и антисептиком.

Требования к балкам деревянных перекрытий

Брус должен обладать запасом прочности, чтобы выдерживать нагрузку жилого этажа, мансарды, кровли. Ее величина не должна превышать 350 кгс/м2. Перекрытия укладываются по ширине, если пролет имеет прямоугольную форму. Максимально допустимая длина балки составляет 7 м.

Если перекрываются этажи с разным температурным режимом, брус следует утеплять во избежание появления влаги и разрушения древесины изнутри. Толщина теплоизоляционного слоя должна быть не менее 25 см. Если утепляют балки между этажами с одинаковым температурным режимом, толщина утеплителя должна составить 10 см.

Важно, чтобы сами балки не имели переизбытка влажности при закупке материала. Она должна составлять не более 20%. Если деревянные балки перекрытия располагаются над комнатами с избыточной влажностью, надо сделать гидроизоляцию бруса. Для этого применяется специальная пленка.

Размерные данные

Минимальное сечение бруса составляет 10х7 см (для пролета 2 м), а максимальное 25х18 (применяется для пролетов длиной 7 м). Для монтажа можно использовать также бревно диаметром 11-27 см при длине пролета 2-7 м соответственно. Лучшим соотношением сторон в сечении принято считать 7:5, однако на практике самые распространенные размеры бруса — 150х100 мм и 150х150 мм.

Устройство

По назначению данные конструкции разделяются на следующие виды:
Цокольные и чердачные перекрытия требуют усиленной теплозащиты в силу высоких перепадов температур. Для межэтажных оборудуется качественная шумоизоляция, если на верхнем этаже будут находиться жилые комнаты. Конструктивно они состоят из следующих элементов:

Второй способ устройства деревянных перекрытий: между брусьями укладываются плиты минеральной ваты. Затем поперек них прикрепляются лаги, которые обшиваются накатом. Третий способ выполняют, как 2-ой, но добавляют еще 1 слой лаг и утеплитель между ними. Таким способом осуществляется усиление несущей способности всей конструкции.

Если устанавливаются балки перекрытия в деревянном доме, следует учитывать его усадку в течение года после возведения. Избежать деформации вследствие этого можно следующим способом: сочленения брусьев с наружными стенами закрепляются не жестко, а концы брусьев обрезают под 60º. В кирпичных стенах делают по-другому: в процессе возведения предусматривают специальные гнезда для закладки бруса. Между его концом и кирпичом должна находиться пропитанная битумом подкладка.

При монтаже деревянных перекрытий допускается наращивать балки. Для этого в месте соединения двух брусьев запиливают замок длиной 0,5-1 м. Элементы скрепляют между собой болтами. Конструкция будет более надежной, если концы наращенного бруса расположить на стене фасада. Кроме этого их надо пропитать битумом, а практически незаметное свободное пространство заложить утеплителем.

В целом конструкция перекрытия выглядит следующим образом:

• крайние балки располагаются на опорном брусе (мауэрлате) или на верхней металлической обвязке;
• следующие укладываются с шагом минимум 0,5 м (шаг тем меньше, чем больше длина пролета);
• крепление к срубу осуществляется при помощи надставок, прикрепленных болтами;
• между надставками при помощи длинных гвоздей закрепляются вкладыши.

Надставки применяются в случаях, когда уже уложена теплоизоляция, например, плиты минеральной ваты. Монтаж утеплителя снизу вверх осуществить легче и быстрее, поэтому часто используется такой прием. Для надставок берут брус 100 мм.

Разновидности деревянных перекрытий

Классический способ монтажа основан на устройстве несущей части из балок и заполнения пустого пространства. Для этого сбивают накат, состоящий из прилегающих плотно друг к другу щитов или досок. Следует отметить, что для работ часто используется не цельный или клееный брус, а деревянная двутавровая балка для перекрытий, отличающаяся легким весом и высокой прочностью. При помощи такой балки можно осуществить быстрый монтаж перекрытий.

Сама конструкция двутавровой балки делает ее отличным материалом для возведения каркасных домов. Таким образом, весь каркас и перекрытия собираются из одного материала, при этом монтаж не требует применения тяжелой техники. Конструкция двутавровой балки состоит из следующих элементов:

• доски-полки из прочной древесины обеспечивают хорошие несущие характеристики;
• пространство между ними занимает плита OSB; она удешевляет себестоимость изделия, уменьшает вес, что благоприятно сказывается на общем весе дома и его давлении на фундамент.

Выбираем материал для устройства межэтажных перекрытий

Есть 3 вида перекрытий для домов разной этажности:

• подвальное (цокольное, нижнее);
• чердачное (верхнее);
• межэтажное.

Любое из них состоит из 2 конструктивных элементов: опор (балок) и обшивки (настила). В зависимости от назначения деревянных перекрытий для их устройства используют разные материалы. Поскольку все они состоят из древесины, монтажные работы можно выполнить своими руками, не привлекая сложную грузоподъемную технику.

Деревянные перекрытия можно выстраивать только в том случае, если ширина пролета между конструктивными элементами здания составляет не более 8 м.

Критерии выбора балок

В качестве опорных элементов используют следующие материалы:

• цельный брус;
• сбитые доски;
• окоренные бревна.

Стандартное сечение балок — 150/150 мм или 20/150 мм для бруса, 140/240 или 5/20 мм для досок. Можно использовать клееный брус. По прочности на изгиб он не уступает цельному, а зачастую и превосходит его. Любой выбранный для устройства деревянных перекрытий материал должен быть хорошо высушенным и не иметь изъянов в виде трещин, сучков и червоточин.

Бревна выбирают, постукивая по ним обухом топора. Дерево должно издавать при этом чистый и звонкий звук. Рекомендуется использовать хвойные сорта древесины, так как они работают на изгиб значительно лучше лиственных. Длина балок должна быть такой, чтобы была возможность уложить опору в предназначенные для этой цели гнезда в стенах.

Требования к деревянным перекрытиям

• конструкция должна быть прочной и безупречно выдерживать предполагаемые нагрузки;
• все элементы перекрытия в деревянном доме должны быть рассчитаны на такой срок службы, который соответствует планируемому периоду эксплуатации здания;
• межэтажные перекрытия должны предусматривать наличие тепло-и звукоизоляционной составляющей.

Расчет предполагаемой нагрузки

Перед началом работ выполняют расчеты, которые помогают определить требуемое сечение балок, шаг между ними, количество пиломатериала. Для этой цели либо используют специальные программы, либо ориентируются на стандартные показатели. Они таковы:

1. Для полетов, ширина которых не превышает 2200 мм, берут балки сечением 75х100 мм.
2. Для пролетов в 3200 мм — сечением 100х175 мм или 125х200 мм.
3. Для пролетов шириной 500 мм — балки сечением 50х225 мм.

Опоры укладывают с шагом не менее 60 см. Если балки крупного сечения, расстояние между ними увеличивают до 1 м. Монтаж перекрытия начинают от одной из коротких стен дома. Брусья (бревна) должны быть уложены перпендикулярно длинным стенам.

Преимущества

Конструкция перекрытий чаще всего применяется при индивидуальном строительстве, поскольку она обеспечивает отличную теплоизоляцию помещения. Данная технология пригодна для одноэтажных домов и помещений с каркасной конструкцией. Максимальная ширина пролета, который требуется перекрыть, должна составлять 5 м. Установить перекрытия согласно технологии устройства деревянных балок можно, не испытывая особых затруднений, главная цель – монтаж балок, опирающихся на несущие стены.

Деревянные балочные перекрытия применяют при ширине пролета не более 5 метров.

Устанавливают межэтажные, чердачные, цокольные и подвальные перекрытия. Цель установки чердачного перекрытия – отделение жилого этажа и чердачного помещения. Необходимо использование защитного слоя пароизоляции. Межэтажные перекрытия отделяют этажи помещения, что в большей мере требует звукоизоляции, чем теплоизоляции. Подвальные перекрытия должны отделять жилой этаж от подвала. Цокольные должны отделять жилой этаж от подпола. Для чердачного перекрытия, как и для цокольного необходим высокий уровень теплоизоляции.

Несмотря на то что использование деревянных балок связано с пожароопасностью, наличие ряда преимуществ у деревянных перекрытий предполагает следующие основные достоинства конструкции:

1. Наличие акустических возможностей.
2. Легкий вес.
3. Низкая стоимость конструкции и монтажа перекрытий.
4. Теплоизоляционные качества.
5. Простая и удобная технология сборки.
6. Высокая скорость монтажа.
7. Выполнение устройства перекрытий при низких температурах.
8. Различные способы использования перекрытий, начиная от цокольных и кончая мансардными.
9. Сборка не требует использования специальной техники.

Технология монтажа перекрытий из дерева

Для выполнения работ потребуются следующие инструменты:

• топор;
• циркулярная пила;
• ножовка;
• молоток;
• шуруповерт;
• саморезы и гвозди;
• рубанок;
• гидроизоляционный и теплоизоляционный материалы;
• строительный уровень длиной не менее 80 см.

1. При возведении стен в их верхней части формируют специальные проемы или углубления для балок. Перед началом работ эти гнезда очищают от пыли и мусора и настилают в них гидроизоляционный материал. Чаще всего используют рубероид. Если стены из кирпича, гнезда можно обработать битумом или мастиками на его основе.
2. Торцы балок обмазывают битумом.
3. Укладывают опоры в предварительно подготовленные проемы.

Если строение возведено из дерева, балки врубают в верхний венец. Существует такой способ крепления опорных элементов к стене, как ласточкин хвост. Оно используется в домах, выстроенных из бревна или бруса. Этот метод соединения прост и надежен. Для фиксации балок необходимы металлические скобы.

Утепление межэтажных перекрытий из массива

Деревянные перекрытия в доме монтируют по следующим правилам:

• уложенный в гнездо брус должен отстоять от стен углубления не менее, чем на 4 см;
• балки должны располагаться на расстоянии 40-50 см от дымохода;
• каждую 3-4 балку крепят к стене анкерами;
• пространство между брусом и стенками гнезда заполняют паклей или стекловатой.

Специальные инструменты и материалы

Перекрытия бывают прямоугольного и двутаврового сечения.

Для монтажа перекрытий потребуются следующие специальные инструменты:

• стальные анкеры;
• гвозди, хомуты, металлические накладки, скобы;
• стальные накладки;
• молоток.

Материалы, которые могут понадобиться:

• балка перекрытия;
• брусок черепной;
• доска для пола;
• шпунтованная доска;
• щит перекрытия;
• лист гипсокартона;
• лага;
• гидроизоляция;
• звукоизоляция.

Деревянные бывают из бруса и из целых бревен, последние обладают высокой прочностью и надежны в эксплуатации. Изготовленные из бруса, имеющие соотношение сторон 7:5, являются менее прочными, но более устойчивыми к изгибанию. Производители выпускают изделия очень высокого качества из древесины без дефектов.

Следует уделить внимание сечению на подготовительном этапе в процессе их выбора. Необходимо, чтобы показатель распределения нагрузки на площадь поверхности пола, равную 1 кв. м, сохранялся в пределах 250-450 кг. Строение с использованием деревянных балок должно иметь ширину около 3-4 м. При увеличении расстояния до 5 м будет необходимо выбрать балки перекрытия с большим сечением, по этой причине может снизиться надежность конструкции. Наиболее экономно использовать балки, укладывая изделия на ребро и располагая их при этом на одинаковом расстоянии, равном 50 см. Ширина не должна быть больше 18 см, а толщина – 6 см. Выбор такого вида перекрытий будет сокращать расходы, обладая при этом надежностью и высоким качеством.

Преимущества перекрытий из дерева

Монтаж деревянных элементов здания не требует привлечения строительной спецтехники и наемной рабочей силы. Этим он выгодно отличается от укладки тяжеловесных бетонных плит. Более того, такое межэтажное перекрытие в деревянном доме при наличии второго этажа или мансарды — единственно верное решение.

Важный параметр качества деревянных элементов здания — отсутствие мостиков холода. Если для утепления используют листовые материалы (пенопласт, минераловатные плиты), полотна подрезают строго по размеру проемов между балками. Если устройство деревянного перекрытия между этажами предполагает использование сыпучих или волокнистых материалов, необходимо проследить за тем, чтобы были заполнены все щели.

Крайне важно обеспечить качественную паропроницаемость. Поэтому при укладке на утеплитель полиэтилена, а не специальной гидропаропроницаемой мембраны, оставляют зазоры. Монтаж деревянного перекрытия завершают настилом чистового пола и отделочными работами.

Еще статьи по этой теме:

Правильная конструкция стен каркасного дома

Как произвести отделку стен деревом своими руками

Как своими руками построить каркасные дома?

Виды перекрытий из дерева

Деревянные перекрытия между этажами используются в небольших строениях.

Кому-то нравится дом с мансардой, кому-то обязательно наличие подвала. Поэтому обойтись без деревянных перекрытий не получится. Они служат именно для того, чтобы выполнить разделение жилых комнат от подсобных помещений. В зависимости от назначения того или иного перекрытия и осуществляется их классификация:

1. Перекрытия цокольные и подвальные. В их задачу входит отделение жилого этажа от подвального помещения. Теплоизоляционные свойства в этом случае должны быть на высоком уровне.
2. Перекрытия чердачные. Их назначение – отделить жилой этаж от чердачного помещения. К обязательным требованиям такого рода перекрытий относится устройство пароизоляции и теплоизоляции.
3. Перекрытия между этажами. Они необходимы, если планируется возведение коттеджа. Главным требованием к такого рода перекрытия является высокая степень звукоизоляции.

Если говорить о цокольном перекрытии, то при его устройстве перед балками стоят следующие задачи:

1. В функцию торцевин (крайних конструкций) входит обеспечение крепежа частей потолка (подвала).
2. К задаче промежуточных систем (внутренних) можно отнести упор торцом в нижнюю обвязку.
3. Что касается пристенных элементов, то они образуют стык с нижней обвязкой и их монтаж осуществляется к внутренним стенам.

Устройство перекрытий в деревянном доме из бруса

Межэтажные перекрытия в домах из бруса, как и в зданиях, возводимых из другого материала, несут двойную нагрузку: сверху на них настилается чистовой пол, а снизу крепится потолок. Между балками перекрытия брусового дома укладывается тепло- и звукоизоляционный материал. Перед установкой балок перекрытия в доме из бруса обязательно нужно провести обработку антисептическим средством.

Установка балок перекрытия в доме из бруса своими руками

Деревянные перекрытия в домах из бруса имеют массу преимуществ: они легкие, обладают всеми необходимыми свойствами — тепло- и звукоизоляцией, подходят практически для любых эксплуатационных условий. Перекрытия выполняют роль таких элементов конструкции дома, которые обеспечивают распределение нагрузок по горизонтали.

Конструкции, которыми являются перекрытия, состоят из несущих элементов и ограждений. В качестве несущих элементов выступают балки, которые воспринимают нагрузку, как собственного веса, так и веса ограждений и заполнителей. Готовая конструкция деревянного перекрытия в доме из бруса должна выдерживать эксплуатационные нагрузки, которые рассчитываются заранее.

Перед укладкой балки обязательно антисептируют. Размещают их параллельно друг другу вдоль короткой стороны пролета, соблюдая шаг. Балки сопрягают с венцами сруба сковороднем, а затем торцы обрабатывают антисептиком. Для звуко- и гидроизоляции концы балок оборачивают различными материалами. Нередко куски толя, рубероида и войлока подкладывают под концы балок.

Нагрузка на перекрытия складывается из их собственной массы и тех временных нагрузок, которые возникают в ходе эксплуатации постройки в целом. Вес перекрытий зависит от их конструкции, а также вида утеплителя.

В среднем она составляет 230 кг/м2, но может быть и больше. Для определения полной нагрузки, приходящейся на 1 м2 перекрытия во время эксплуатации дома, следует сложить собственную и временную нагрузку. Расстояние между балками выбирается обычно 0,5-1 м.

При устройстве перекрытий в доме из бруса следует учитывать, что на проемы между ними также приходятся нагрузки, именно поэтому делать их больше 1 м не стоит. Оптимальным вариантом будет применение балок сечением 6 х 18 см с шагом между ними в 40 см.

Устройство деревянных перекрытий в доме из газобетонных блоков

Если строительство дома ведется из газобетона, наилучшим перекрытием для него является деревянное. Это наиболее экономичный вариант, который может изготавливаться своими руками.
Для его установки требуется присутствие всего двух человек. Еще одно преимущество дерева заключается в его небольшом весе, что очень важно для газобетона.

Деревянные перекрытия в доме из газобетона бывают межэтажные, цокольные и чердачные. Принципиальная разница между ними невелика, но имеются некоторые особенности их обустройства.

Материалы для перекрытия

Рекомендуется предварительно подготовить необходимые материалы для обустройства перекрытий. К ним относятся:

• Деревянные балки. Материал — цельная древесина или клееный брус. Их размеры не должны быть менее 50х150 мм. Они не должны иметь ослабленных зон или крупных сучков, которые могли бы повлиять на их несущую способность. Древесина в момент установки должна быть сухая. Конкретные размеры балок зависят от длины перекрываемого пролета и шага их укладки. При этом обеспечивается расчетная нагрузка в 400 кг на один квадрат перекрытия.

Таблица размеров балок в зависимости от длины перекрываемого пролета и шага их укладки

• Доски для перекрытия и пола.
• Деревянные лаги.
• Бруски деревянные 5х5 см.
• Рулонная и обмазочная гидроизоляция для исключения контакта древесины и газобетона. Если между данными материалами будет прямой контакт, разница теплотехнических характеристик приведет к образованию конденсата, в результате чего дерево будет гнить.
• Утеплитель типа минеральной ваты.
• Материал для внутренней подшивки перекрытия. Может использоваться OSB, фанера, вагонка, гипсокартон и т. д.
• Антисептические и жаропрочные пропитки. Они необходимы для пропитки балок и досок. Пропитки препятствуют гниению дерева, повреждению его вредителями, а также возгоранию.
• Цемент и песок для создания армопояса.

Перекрытия из бруса между этажами: установка межэтажных балок в брусовом доме

Во время строительства двухуровневых домов на межэтажные перекрытия в брусовом доме приходится и эксплуатационная нагрузка (кроме их собственного веса). Поэтому поверх деревянных балок в таких домах часто сооружают деревянный настил, а потолок просто подшивают. Лаги пола укладывают на балки, между которыми помещают толь, а сверху на него — утеплитель. В качестве утеплителя и шумопоглощающего материала может служить обычный песок, однако следует помнить, что он значительно увеличивает вес конструкции.

На месте ванных комнат и санузлов (ввиду того что в них влажность воздуха повышена) перекрытия между этажами в доме из бруса нуждаются в постоянном контроле. Для этого нижнюю подшивку можно не выполнять. Такой подход поможет, кроме того, обеспечить достаточную вентиляцию в помещении и избежать появления на полу и стенах плесени. Гидроизоляционное покрытие (пленочный материал) в этих местах поднимают таким образом, чтобы его край можно было прикрепить к стенам с захлестом не менее 6 см.

В том случае, если в доме планируется сооружать печь или камин, необходимо тщательно проработать места в перекрытии, где будет располагаться дымоход. Балки размещают так, чтобы они не касались кирпичной трубы и отстояли от нее не менее чем на 35 см.

Проемы в перекрытии зашиваются несгораемым материалом. Прочно соединять кирпичную кладку с балками не следует, так как в процессе последующей усадки дома при таком соединении труба может разрушиться.

Далее подробно описано, как сделать перекрытия в доме из бруса.

Укладка балок перекрытий в стену

Укладка балок перекрытий в стену не менее важный процесс, чем расчет самих конструкций и от того насколько все будет сделано правильно зависит не только целостность всего дома, но порой и жизнь его обитателей. Причем это касается как деревянных балок перекрытия, так и металлических: и те, и другие подвержены в местах стыковок выпадению конденсата, образования плесени и грибков (для деревянных балок), усиленной коррозии в торцах балок из металла.

Все это способствует ослаблению материала и может привести к его разрушению, повлекшее за собой обвал межэтажного перекрытия дома. Поэтому все действия по защите торцов балок перекрытий, включая и балки (лаги) при устройстве пола, сводятся к тому чтобы защитить эти части от конденсата и пагубного влияния жучков-паразитов (для деревянных балок).

Укладка деревянных балок перекрытий в стену

В большинстве случаев деревянные балки заводятся в стену в специально подготовленные для этого гнезда, которые сооружаются в процессе кладки. Размер опорных участков балок должен быть не менее 150 мм. Концы, опирающиеся на стены, срезаются по углом в 60º, обжигаются, обрабатываются антисептиком и оборачиваются в два слоя рубероидом.

Крепление деревянных балок перекрытия к стене

Однако, торцы балок оставляют обязательно оставляют открытыми для того чтобы они постоянно обтекались потоками воздуха, предотвращая таким образом образования конденсата на поверхности торцов. Кроме того, концы балок должны находиться в гнездах чтобы со всех сторон между стеной и балкой оставалось свободное пространство в 40–50 мм, которое по окончанию монтажа заполняется утеплителем, например, минеральной ватой.

Диффузия водяного пара в деревянной балке

В домах из сруба или оцилиндрованного бревна концы балок заводят в гнезда на размер не менее 70 см для чего в стенах вырезаются специальные пазы. Во избежание скрипов в места укладки балок перекрытий в стену закладывается гидроизоляционный материал. Следует отметить, что в случае подрубки концов балок допускается уменьшение размера на одну четвертую высоты балки, иначе под нагрузкой в этом месте могут образоваться трещины что существенно ослабит прочность перекрытия. В случае с каркасными домами концы балок крепятся к брусу обвязки с помощью гвоздей или металлических скоб.

Укладка металлических балок перекрытий в стену

В отличие от деревянных балок концы металлических балок перед заделкой их в стену покрывают горячим битумом или суриком после чего их (концы) оборачивают минеральной ватой или войлоком, защитив их таким образом от промерзания. При возведении стен из керамического кирпича, дойдя до уровня балок, определяют места и укладывают опорные подушки, установку которых проверяют по уровню или нивелиру. Концы металлических балок после укладки крепят металлическими анкерами Т-образной формы.

Опирание металлических балок

В качестве опорных подушек используют листовой металл толщиной около 20 мм или крупный уголок величиной 160 х 160 х 12. Не исключено применение опорных подушек сверху и снизу конца металлической балки. В принципе конструкций опорных подушек может быть много, но предназначение во всех одинаковое: уложить и надежно закрепить металлическую балку (балки) перекрытий в стену.