Устройство перекрытий

Надежные перекрытия - это и крыша над головой, и прочный пол под ногами. Теплые и крепкие, они должны служить столь же долго, сколько и стены дома.

По своей физической сути перекрытия представляют «диафрагмы» жесткости, которые разделяют этажи и уровни. В зависимости от размещения в доме выделяют чердачные, междуэтажные и перекрытия первого этажа. Последние в свою очередь называются цокольными, если они расположены над холодным подвалом. Перекрытия обеспечивают устойчивость здания, воспринимают нагрузку, причем как собственную, так и от мебели, инженерной и бытовой техники, находящихся в помещении людей.


Согласно нормативам суммарно междуэтажное или цокольное перекрытия должны выдерживать нагрузку не менее 210 кг/м2, для чердачного требования вдвое меньше. Однако современные конструкции способны выдерживать в несколько раз большую силу.

С функциональными задачами связаны основные требования, предъявляемые к любым перекрытиям: они должны быть прочными, жесткими (то есть под действием нагрузки давать прогибы не более 1/250 пролета), в достаточной степени препятствовать распространению звука и передаче тепла. Также важна высокая огнестойкость и приемлемая экономичность их выполнения. Кроме того, есть и специфические требования. К примеру, жесткость междуэтажного перекрытия должна быть выше, чем чердачного, а перекрытия над подвалом и чердачное обязаны выделяться своими теплозащитными свойствами.



Классификация
По своей конструкции все виды перекрытий можно отнести к одному из двух типов.

Безбалочные выполняют из однородных железобетонных элементов, причем делают это разными способами, первый из которых - укладка готовых железобетонных плит (панелей), или монтаж сборных перекрытий. Изготавливают их как из обычного бетона, так и из легкого керамзитового или шлакобетона. Второй метод - изготовление монолитных конструкций по опалубке непосредственно на месте строительства.

В балочных перекрытиях несущей системой являются балки (деревянные или металлические) и заполнение, в качестве которого, соответственно, используют деревянный настил или легкие плиты. Одна из вариаций такого типа - частореб-ристые перекрытия, где пространство между стальными балками (ребрами) заполняют мелкоштучными бетонными элементами.

Бетонные пазлы
Плиты для выполнения безбалочных сборных перекрытий бывают сплошные и многопустотные.


Во втором случае для экономии материала и снижения веса их выполняют с круглыми продольными пустотами. Благодаря наличию внутренних полостей, такой вид панелей отличается повышенными теплотехническими и акустическими характеристиками. Выпускают изделия унифицированных параметров длиной от 2,4 до 6,6 м и шириной от 0,6-2,4 м. В то же время производители предоставляют возможность заказа плит практически любого размера, но в таком случае они обойдутся дороже. Высота многопустотных плит составляет 220 ММ, СПЛОШНЫХ - 140-160 ММ. Вес плит колеблется обычно ОТ 0,8 до 2,5 т, и это значит, что для их укладки требуется применение грузоподъемной техники.

Плиты укладывают на слой цементного раствора М10, причем они должны как минимум на 10 см заходить на стеновые конструкции для обеспечения надежности. А для скрепления с ними предусмотрены закладные детали и арматурные выпуски. Балконные плиты защемляют в кладку стены и приваривают к арматурным выпускам из междуэтажного перекрытая. Не следует выводить наружу для создания балкона основную панель - это приведет к образованию мостика холода и, как следствие, серьезным потерям тепла в помещении.

Швы и зазоры между панелями заделывают бетонным или цементным раствором с добавлением мелкого гравия. Это положительным образом сказывается как на устойчивости перекрытия, так и на его изоляционных качествах. При монтаже надо строго следить за соблюдением горизонтальности укладки.


Работу по устройству монолитных перекрытий начинают с укладки стальных балок, к которым прикрепляют подвесную опалубку. Затем по ней раскладывают арматурные стержни диаметром 6-12 мм и, наконец, заполняют пространство бетонным раствором, обычно марки М200. Опалубку придется устанавливать по всей площади будущего перекрытия, но делать это можно отдельными пролетами, переставляя ее по мере схватывания бетона. Опалубку снимают, ког да бетон набрал как минимум 70 % прочности.

Опорные направляющие


Деревянные балки чаще всего выполняют из хвойных пород дерева, реже из лиственных. Сечение их обычно принимается равным 100-200 мм в высоту и 50-100 мм в толщину. Пространство между ними заполняют настилом из деревянных двухслойных щитов либо плит из фибролита или легкого бетона. Использовать деревянные балки можно при ширине пролета не более 5-6 м. При большем расстоянии для обеспечения надежности приходится неоправданно увеличивать площадь сечения балок, а это означает не только перерасход материала, но и сокращение пространства помещений.

Балки укладывают через каждые 0,6-1,2 м друг от друга, причем чем больше ширина пролета, тем меньше должно быть это расстояние. Исключение составляет лишь чердачное перекрытие, где расстояние между балками можно увеличить до 1,5. Так или иначе, для устройства перекрытия в конструкциях стен следует оставлять специальные выемки-«гнезда» глубиной 150-200 мм. В них йотом и закладывают балки, покрытые слоем антисептика. При выполнении деревянного перекрытия в кирпичном коттедже дополнительно следует обработать балки гидроизоляционным составом.

Часторебристое перекрытие по металлическим балкам конструктивно схоже, причем за счет большей прочности металла такие балки выполняют высотой на 30-50 % меньше, чем деревянные. Кроме того, ими можно перекрывать большие пролеты. Металлические фермы устанавливают на несущие стены дома с шагом не более 0,4-0,8 м. Важно помнить, что каждая балка должна заходить на стену на 8-12 см. Тепло-и звукоизоляционные характеристики у металлических балок хуже, чем у деревянных, поэтому их концы рекомендуют обертывать войлоком. Пространство между балками заполняют элементами из легкого, ячеистого или газобетона, а также пенополистирола. Блоки обычно весят порядка 12-18 кг, что позволяет вести монтаж вручную. Перекрыть таким образом можно пролет до 8 м. Необходимо учитывать, что готовая толщина подобного перекрытия будет составлять порядка 25-35 см. Укладку блоков ведут от стены к центру, после чего накрывают арматурной сеткой и заливают слоем бетона толщиной 2-3 см. Через несколько дней перекрытие готово.

Сравнительные характеристики
Выбор типа перекрытия для частного коттеджа следует вести, исхода из его геометрических параметров (величины пролета между стенами, формы дома в плане), материала наружных и внутренних несущих стен, величины нагрузки на пол. Так, наиболее «выносливы» монолитные перекрытия (расчетная нагрузка 600-1200 кг/м2), немногим отстают от них сборные (6оо-8оо кг/м2). Правда, и собственный вес у таких конструкций немалый, поэтому они рассчитаны на примепение в коттеджах со стенами из тяжелых материалов.

Среди преимуществ сборных перекрытий - высокая прочность, долговечность, пожаробезоиасность и быстрая скорость монтажа. Правда, возведение требует использования грузоподъемной техники, что увеличивает стоимость работ, да и не на всякую стройплощадку может заехать автокран. Кроме того, готовые плиты применяют для домов с простой формой и стандартными размерами.

Прочные монолитные перекрытия дают возможность реализации сложных архитектурно-планировочных решений, нет надобности в дорогостоящих погрузочно-разгрузочных работах, отсутствуют швы. Однако срок работ, которые в случае монтажа плит можно осуществить буквально за день-два, для монолитных конструкций может затянуться на 2-3 недели, и для их выполнения требуется высокая квалификация монтажников. Зато готовое покрытие сразу будет ровным, в то время как ребристую поверхность панелей надо выравнивать дополнительной стяжкой.

Основное преимущество часторебрисгых перекрытий - относительная легкость материалов и, как следствие, возможность ручного монтажа без использования тяжелой строительной техники. При этом в отличие от монолитного перекрытия монтаж можно осуществить в достаточно сжатые сроки силами двух-трех человек. Все это позволяет снизить затраты на 15-20 % в сравнении со сборными и монолитными бетонными конструкциями. Кроме того, такие перекрытия отличаются хорошими звукоизоляционными и теплотехническими характеристиками и в достаточной мере выносливы, могут выдержать нагрузку в 500 кг/ м2. Положительные стороны применения металла в качестве несущей основы - негорючесть и биологическая стойкость материала, отсутствие трещин и гнили даже через длительное время, возможность накрыть большие пролеты. Недостаток таких перекрытий - вероятность образования коррозии на металле. Устройство подобных конструкций возможно при любой конфигурации плана дома и при любых типах стен, кроме деревянных и каркасных.

Основные преимущества перекрытий по деревянным балкам -относительная легкость монтажа, малый вес и сравнительная дешевизна (в сравнении со сборными можно сэкономить до 30 % затрат). Их можно устраивать при всех типах стен и любой конфигурации дома, правда, следует учитывать меньшую в сравнении с другими вариантами выносливость конструкции (200-500 кг/м2). Недостатки в основном связаны со свойствами, присущими древесине: воспламеняемость, опасность загнивания и поражения вредными жуками. Для борьбы с ними следует использовать высушенную древесину или готовые клееные брусья, покрытые специальными защитными пропитками и антипиренами.


Тепловая защита
В утеплении нуждаются, прежде всего, перекрытия, разделяющие помещения с разницей температур как минимум в 10 °С. Таким образом, основное внимание должно быть уделено полу первого этажа и чердачному перекрытию, для междуэтажного вполне может оказаться достаточно его собственных теплоизоляционных качеств. Выполнить утепление можно при помощи минераловатных плит или листов экструдированного пенополистирола высокой плотности. Также хорошими теплоизоляционными характеристиками обладают керамзитобетон, пенопласт и перлит. Укладывать плиты утеплителя следует максимально плотно друг к другу, а если небольшие щели все же образуются, их нужно заполнить монтажной пеной. Вслед за этим разматывают армирующую сетку и заливают ее сверху цементной стяжкой, которая будет служить основанием для напольного покрытия в том случае, если это не чердак. Толщина слоя любого утеплителя для межэтажного перекрытия должна составлять как минимум юо мм, а для чердачного и перекрытия первого этажа -200-250 мм.


Эффективен и «дедовский» способ утепления, который можно применять на чердаке: сначала уложить глиняно-песчаный раствор, который затем засыпать шлаком или обычными древесными опилками. Второй вариант даже лучше, поскольку опилки в четыре раза легче шлака, но обеспечивают в три раза лучшее утепление при одинаковой толщине слоя.

Не следует забывать и о том, что напольные покрытия по-разному усваивают тепло. Поэтому пол из натурального камня и керамики при прочих равных условиях будет холоднее. Эта проблема решается устройством теплого иола, однако при его отсутствии в жилых комнатах первого этажа лучше использовать паркет, линолеум с теплозвукоизоляционным слоем, ковролин и другие теплые материалы.


Проем в перекрытии
Необходимость в устройстве отверстий в междуэтажном перекрытии возникает обычно в двух случаях, первый из которых - устройство лестницы. Если она размещается в специально отведенной иод нее лестничной клетке, то ограждена внутренними несущими стенами, на которые с двух сторон опираются части междуэтажного перекрытия. Поэтому дополнительные работы не требуются.

Но чаще встречается другой вариант: лестница расположена непосредственно в жилой комнате (в основном гостиной). И тогда требуется проем. Его ширину рассчитывают исходя из параметров лестничного марша, поэтому минимальное значение составляет 1,2 м. Продольную длину определяют из следующего условия: расстояние по вертикальной линии от нижней части перекрытия (то есть от потолка) до верхней части ступени, расположенной под ним, должно составлять как минимум 2 м, что обеспечивает безопасное передвижение человека любого роста. К рассчитанным таким образом размерам необходимо добавить 50-100 мм с каждой стороны для отделки краев после установки лестницы.


Проем в монолитных или плитных железобетонных перекрытиях лучше предусматривать заранее, но если достройка второго этажа и устройство лестницы начаты позже, то сделать его можно, однако процесс этот очень трудоемкий и требует немалых затрат, а также разработки соответствующего проекта. Вырезанный в бетоне проем обрамляют стальными профилями (обычно уголками), соединенными на сварке. В часторебристом, а также деревянном или металлическом балочном перекрытии выполнить проем проще как во время, так и после строительства. Обрамлять его тоже надо, причем два из четырех профилей нужно опереть на расположенные рядом несущие балки. Укрепляют обрамляющие элементы болтами или небольшими угольниками.

Второй случай необходимости создания проема в перекрытии - устройство капала для дымохода, расчет параметров которого следует выполнить таким образом, чтобы в месте прохода не оказалось сочленений модулей, стыков, соединений труб. Если конструкция выполнена из дерева, дымоход нужно «прятать» в проходной узел прямоугольной или круглой формы, изготовленный из оцинкованного железа или другого негорючего материала. Внутри и снаружи этот узел следует уплотнить теплоизоляционным материалом. А для учета возможности расширения металлического дымохода при нагревании важно оставить воздушный зазор между внутренней поверхностью проходного узла и дымовой трубой.