Выбор деревянных перекрытий и полов для дома: практические рекомендации |

Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

В строительной терминологии обычно выделяются перекрытия как несущие конструкции, а также полы, включающие выравнивающие, изолирующие и отделочные слои. Тем не менее, часто эти компоненты тесно связаны друг с другом и функционируют как единое целое.

Таким образом, при проектировании частного малоэтажного дома необходимо учесть весь комплекс требований к системе «перекрытие + пол».

КОНСТРУКЦИЯ ЦОКОЛЬНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ И ПОЛОВ ПЕРВОГО ЭТАЖА

Конструкция цокольного перекрытия и полов первого этажа зависит в основном от типа фундамента. Здесь несущие балки нетрудно подпереть, устранив тем самым «зыбкость» перекрытия и увеличив предельную нагрузку на него (как распределённую, так и сосредоточенную). Балочное перекрытие с опорой на столбы. Сегодня, как и десятилетия назад, небольшие деревянные дома часто строят на мелкозаглублённых фундаментах — столбчатых, столбчато-ростверковых и ленточных, а перекрытия первого этажа делают из деревянных балок.

Междуэтажное перекрытие: 1— гипсокартон; 2 — балка; 3 —накат из досок толщиной 25 мм; 4, 6 — гидро- изоляция; 5 — звукоизоляция; 7 — ДСП; 8 — подложка; 9 — ламинат. Визуализация: Владимир Григорьев/Burda Media

Чердачное перекрытие: 1 — гипсокартон; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — балка; 5 — гидроизоляция; 6 — накат из досок толщиной 35–40 мм. Визуализация: Владимир Григорьев/Burda Media

Концы балок, в роли которых выступают цельные брусья сечением от 100 × × 150 мм, опирают на цокольный выступ или крепят к стенам (о способах крепления мы расскажем ниже). Чтобы избежать вибраций и прогибов пола, возводят дополнительные промежуточные опоры — мелкозаглублённые кирпичные или бетонные столбики. При этом балки располагают с шагом до 1,2 м, а опорные столбики — до 1,5 м. Далее к балкам прибивают черепные бруски и устраивают черновой накат из необрезных досок, на который укладывают гидроизоляционный материал (рубероид, гидростеклоизол и т. п.), а затем утеплитель (например, два слоя минераловатных плит суммарной толщиной 150 мм). Поверх расстилают ещё один слой гидроизоляции так, чтобы он немного провисал между балками, и прибивают половые доски. Для других напольных покрытий (ламината, паркетной доски) требуется соорудить по балкам основание из лаг, расположенных с шагом не более 0,5 м, и влагостойкого листового материала (фанеры марки ФСФ, гидрофобизированных ДСП).

Прочность ригельного основания зависит от толщины металла и качества сварочных швов. Последние необходимо зачистить и окрасить краской по ржавчине. Далее гидроизолирующим составом, например битумным лаком, покрывают все детали конструкции — как стальные, так и деревянные. Фото: «ПроектСтрой», «ЭкoФyндaмeнт»

Описанная конструкция — одна из самых дешёвых, но не позволяет произвольно планировать перегородки и несущие элементы лестниц — и те и другие должны опираться на балки. Есть у неё ещё один, гораздо более серьёзный недостаток: в результате неравномерной усадки или под воздействием сил морозного пучения столбы нередко приподнимают пол, сдвигаются со своих мест, накреняются и даже падают. Такое перекрытие (как и мелкозаглублённый фундамент) нельзя рекомендовать в домах, построенных на «неблагополучных» грунтах и склонах. Ригельное перекрытие с опорой на сваи. Эта конструкция идеально сочетается с фундаментом из винтовых и буронабивных свай, связанных металлическим или железобетонным ростверком. Ригели — балки из металлопроката (швеллера или двутавра) — устанавливают с шагом до 2–3 м и приваривают к ростверку либо заделывают в предусмотренные гнёзда. Функцию промежуточных подпорок выполняют сваи, завинченные через каждые 2,5–3,5 м. Из металла выполняется лишь основной несущий каркас перекрытия, поверх которого (перпендикулярно ригелям) монтируют деревянные лаги, проложив полосы толстого (от 4 мм) гидроизоляционного материала там, где они контактируют с металлом. В этой конструкции теплоизоляцию следует располагать между лагами, а для чернового наката целесообразно использовать ЦСП или иной влагостойкий материал.

В 2016 г. в Центральном научно-исследовательском институте строительных конструкций им. В. А. Кучеренко по инициативе компании Good Wood были проведены испытания огнестойкости клеёной балки сечением 150 × 400 мм из древесины ели. Исследование показало, что балка способна выдерживать сосредоточенную нагрузку до 2 т после огневого воздействия в течение 93 мин и по показателю остаточной прочности превзошла металлические и железобетонные изделия. При этом представители фирмы-производителя утверждают, что балка не обрабатывалась антипиреном. На основании этих результатов некоторые СМИ сделали обобщающий вывод о высокой пожарной безопасности перекрытий из клеёных балок и современных деревянных зданий в целом. Однако стоит обратить внимание на то, что испытания оставили «за кадром» скорость распространения пламени в деревянной постройке, возможность обрушения дощатых накатов до прогорания балок и многие другие факторы.

Возможен и другой вариант, когда по ригелям пускают деревянные обвязочные балки из мощных брусьев (150 × × 100 мм и более), которые связывают часто расположенными «рёбрами» с сечением 150/200/250 × 50 мм.  Ригельное перекрытие не прогибается и не вибрирует и позволяет установить каркасные перегородки и лестницы в любом удобном месте. Лаговый пол по плите фундамента. Монолитные железобетонные плиты всё чаще применяют для устройства фундаментов деревянных домов, а на слабонесущих грунтах такие основания практически вне конкуренции. Обычно поверх плиты фундамента расстилают два слоя рулонной гидроизоляции и устраивают лаговый пол. Для выравнивания лаг используют металлические кронштейны, пластиковые клинья, винтовые опоры. Если проектом предусмотрен высокий цоколь, лаги укладывают на кирпичные столбики. Монолитный бетонный пол по плите фундамента. Данное решение ориентировано на монтаж водяного тёплого пола: поверх гидроизолированной плиты укладывают слой твёрдого утеплителя (например, экструдированного пенополистирола толщиной от 50 мм) и на разделительный слой (скажем, из армированной полиэтиленовой плёнки) заливают бетонную стяжку толщиной примерно 40 мм, замоноличивая в неё трубы тёплого пола.

Перекрытие с опорой на столбы: 1 — балка; 2 — опорный столб; 3 — черновой накат из антисептированных досок; 4, 6 — рулонная гидроизоляция; 5 — утеплитель; 7 — половая доска.Визуализация: Владимир Григорьев/Burda Media

При ригельной и балочной конструкции перекрытия также допустимо монтировать тёплый пол. Ровное сплошное основание в этих случаях создают из ориентированно-стружечных или цементно-стружечных плит, а стяжку заливают в два этапа, армируя первый слой дорожной сеткой. Кроме того, можно не замоноличивать трубы, а проложить их в пустотах между балками, поверх утеплителя. Правда, у данного решения есть серьёзные недостатки, в частности — менее равномерный нагрев поверхности пола, большие энергопотери и увеличенный риск повреждения труб с теплоносителем. Мы описали лишь самые распространённые конструкции перекрытий первого этажа. На практике нередко прибегают к различным комбинированным вариантам, применяют готовые пустотные плиты, а в подсобных помещениях обходятся стяжкой по грунту. Иногда (например, при ленточном плавающем фундаменте, построенном на болотистых почвах) разумнее отказаться от промежуточных опор, усилив балки или увеличив их число.

С опорой на ростверк и сваи: 1 — ростверк; 2, 5, 8 — гидроизоляция; 3 — лага; 4 — черновой накат; 6 — свая; 7 — утеплитель; 9 — водостойкая фанера (два слоя); 10 — паркетная доска. Визуализация: Владимир Григорьев/Burda Media

Традиционный способ крепления балок перекрытий в деревянном доме — врубка сковороднем между венцами. Он позволяет обойтись без дополнительного крепежа, но имеет целый ряд минусов. При врубке происходит ослабление и самой балки, и стен дома; правильное выполнение замка требует времени и мастерства, а ошибки грозят появлением щелей и продуванием стены. В связи с этим сегодня большинство строительных фирм предпочитают использовать металлический крепёж для балок, выпускаемый фирмами «БИЛАР», Cullen, Simpson Strong Tie и др. Скобы и кронштейны из оцинкованной стали надёжны и позволяют монтировать балки всех принятых сечений.

ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ ЦОКОЛЬНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ И ПОЛОВ ПЕРВОГО ЭТАЖА

1. Использование в качестве опоры для балок недолговечных деревянных стульев и мелкозаглублённых столбов.
2. Отсутствие гидроизоляции между балками и опорами (элементами фундамента, столбами, сваями).
3. Недостаточная защита балок и черепных брусков от гниения. Необходима как минимум двукратная обработка сухого материала антисептиком из распылителя или пропитка в ванне.
4. Применение черновых настилов из невлагостойких материалов (неантисептированных досок, ДВП, ДСП и др.).
5. Недостаточная толщина теплоизоляции (менее 100 мм).

Междуэтажное и чердачное перекрытия 

Подняв стены на высоту первого этажа, возводят междуэтажное перекрытие. Это облегчает дальнейшее строительство (не надо лишний раз переставлять помосты лесов), а кроме того, перекрытие увеличивает устойчивость коробки дома. Между этажами вся расчётная нагрузка приходится на балки. При этом величина пролётов зачастую превышает 5 м. Избежать прогиба и «зыбкости» пола здесь довольно сложно. Стандартный путь решения проблемы — увеличение сечения и уменьшение шага балок — не всегда даёт желаемый результат. Во многих случаях приходится задействовать балки повышенной прочности — из LVL-бруса, деревянные двутавры, клеёные брусья. LVL-брус, склеенный из множества слоёв лущёного шпона с параллельным направлением волокон, обладает наибольшей прочностью и жёсткостью. Из этого материала выпускаются балки, способные перекрывать пролёт величиной до 13,5 м. При этом LVL-брус отлично противостоит воздействию влаги и агрессивных сред. Пожалуй, единственный его серьёзный недостаток — высокая цена.

Комбинированные двутавры (горизонтальные полки из досок, вертикальное ребро — из ориентированно-стружечной плиты) выпускаются длиной до 8 м. Они в 3 раза легче и в 4 раза дешевле LVL-бруса, однако не обладают декоративными свойствами и должны быть полностью скрыты потолочной конструкцией. Клеёные брусья из ели, сосны, лиственницы, кедра способны перекрыть пролёт величиной до 10 м. Они легко окрашиваются и идеально подходят для декоративных потолков с открытыми балками. При возведении междуэтажного перекрытия приходится решать ещё один серьёзный вопрос — звукоизоляции. И если бытовой воздушный шум легко «отсекается» слоем минеральной ваты толщиной 80–100 мм (технология монтажа материала, по сути, та же, что и в цокольном перекрытии), то защититься от ударных шумов намного сложнее, так как они передаются через балки. Несколько уменьшить звук шагов поможет разделительный слой из пружинящего материала (пробкового шпона, вспененного полиэтилена), проложенный между несущими элементами и напольным покрытием. Намного более действенная мера заключается в устройстве перекрытия с двойными независимыми балками — половыми и потолочными. Последние могут быть небольшого сечения, так как должны выдерживать нагрузку лишь от подшивочного и шумозащитного материала. И в заключение несколько слов о конструкции чердачного перекрытия при холодной крыше.

Вертикальная нагрузка здесь невелика, и усиливать стропильные затяжки, которые выполняют функцию потолочных балок, как правило, не требуется. Перекрытие следует тщательно утеплить: рекомендуемая для средней полосы России толщина минераловатной изоляции составляет 150–170 мм. И нельзя забывать о защитных слоях под утеплителем и над ним. Первый (из полиэтиленовой или полипропиленовой плёнки) предохранит его от увлажнения парами из нижерасположенного помещения, второй (из рубероида и его аналогов) — от разрушения в результате движения воздуха на чердаке.

СРАВНЕНИЕ БАЛОК ИЗ РАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Чем смешанные перекрытия отличаются от деревянных?

Смешанные перекрытия и деревянные перекрытия имеют несколько отличий друг от друга. Вот некоторые из них:

1. Материалы: деревянные перекрытия изготавливаются из деревянных балок или досок, в то время как смешанные перекрытия состоят из железобетонных плит и стальных балок.

2. Жесткость и прочность: смешанные перекрытия обладают высокой жесткостью и прочностью, что делает их идеальными для использования в многоквартирных домах, торговых центрах и других зданиях с высокой нагрузкой. Деревянные перекрытия менее жесткие и прочные, поэтому они обычно используются в домах с одним или двумя этажами.

3. Стоимость: смешанные перекрытия могут быть более дорогими в производстве и монтаже, чем деревянные перекрытия, из-за использования более дорогих материалов и сложной конструкции.

4. Технические возможности: смешанные перекрытия позволяют использовать меньше материала и толщину перекрытия при сохранении необходимой прочности. Это может привести к увеличению использования площади и экономии места. Кроме того, смешанные перекрытия могут быть использованы для создания больших пролетов без столбов и опор, что позволяет максимально использовать пространство.

В зависимости от условий проекта и требований, выбор между деревянными и смешанными перекрытиями может быть основан на ряде факторов, включая бюджет, нагрузку на конструкцию, площадь здания и другие.