Перекрытия в домах из бревна: выбор материала и технологии

Перекрытия в домах из бревна: выбор материала и технологии

При строительстве деревянного загородного дома необходимо заранее продумать устройство межэтажных перекрытий. Это важный этап, который требует грамотного подхода к выбору подходящего материала и наилучшего варианта крепления конструкций.

Перекрытия возводятся в любом доме. В одноэтажном – цокольные (между подвалом и первым этажом) и чердачные (под чердаком или мансардой), в многоэтажном добавляются перекрытия между жилыми этажами. В зависимости от положения и назначения, к ним предъявляются разные требования по прочности и изоляции. Но в любом случае необходимо заране правильно рассчитать все параметры и выбрать качественные материалы.

Перекрытия по
деревянным балкам

Дерево остается одним из наиболее популярных материалов для сборки каркасов, потолков, перекрытий в обычном малоэтажном доме. Межэтажные перекрытия по деревянным балкам можно смонтировать в короткие сроки, без привлечения специальной техники и с небольшими затратами.

Деревянные балки классифицируются по типу сечения, материалу и размерам. По сечению балки бывают квадратные, прямоугольные, двутавровые и круглые или овальные. Круглые используются, обычно, для чердачных перекрытий. По материалу различают элементы из цельного и клееного бруса.

Подробнее

Межэтажные перекрытия по деревяным балкам отличается простотой изготовления и доступностью материалов. При этом они достаточно надежны и экологичны.

Преимущества балок из древесины:

• быстрый и несложный монтаж без применения специальных механизмов;
• малый вес, не нагружают стены и фундамент;
• ремонтопригодность и легкий монтаж коммуникаций;
• эстетичный внешний вид;
• невысокая стоимость материала.

Недостатки (в сравнению с железобетонными или металлическими балкам):

• высокая подверженность огню, необходима защитная пропитка;
• меньшая прочность;
• подверженность влаги, грибку и биологическому воздайствию;
• возможность деформации при изменении микроклимата, температуры.

Выбор вида деревянных балок определяется назначением перекрытия и расчетной нагрузкой. Балки бывают разного сечения, которое различается формой и размером. От этих параметров зависит способность балки выдерживать несущую нагрузку. А от правильного расчета сечения зависит надежность всей конструкции.

Наиболее часто используются балки с прямоугольным сечением, при этом короткая сторона располагается горизонтально, а длинная – вертикально, так как увеличение высоты лучше влияет на прочность. Круглые балки более устойчивы на изгиб (в зависимости от диаметра) и используются для чердачных перекрытий.

По материалу изготовления деревяные балки разделяются на цельные (цельномассивные) и из клееного бруса.

• Цельные балки изготавливаются из массива дерева твердых пород хвойных или лиственных деревьев. Однако межэтажные перекрытия в этом случае имеют ограничение по длине пролета (не более 4-6 м).
• Балки из клееного бруса могут быть длиной до 12 метров. Кроме того, они имеют большую прочность, поскольку состоят из нескольких слоев склеенного под прессом материала. Недостатком кленых балок является их высокая стоимость.

Монтаж деревянных балочных перекрытий выполняют одним из двух способов:

• Врубка балок в бревенчатые венцы. Деревянные балки крепятся в вырубленные пазы. Заглубление балок должно быть не менее чем на 70 мм.
• Крепление подвесным методом с использованием дополнительных наружных крепежных элементов. Балки крепятся с помощью специальных фиксаторов разной формы. Одни фиксаторы рассчитаны для крепления балок к стене, другие позволяют выполнить монтаж на внутренние или наружные углы. Способ крепления подвесным методом технически проще, но мене надежен, поэтому применяется там, где нагрузка на перекрытия не очень большая.

Связанные вопросы и ответы:

Какие материалы используются для строительства перекрытий в домах из бревна

Первый этап – согласование и утверждение общего «пирога» перекрытия, включающее в себя расчет сечения и шага несущих элементов, а также подбор всех необходимых материалов, включая финишные. В итоге получаем общую толщину перекрытия.

Основной несущий элемент межэтажных перекрытий в деревянном доме – балки. Чаще всего для их изготовления мы применяем сухие доски хвойных пород сечением 50х150-200 мм, монтируя их с шагом 600 мм (так мы учитываем стандартную ширину плит теплоизоляции). Если же проектом предусмотрен иной шаг, монтируем в соответствии с проектными размерами. При необходимости, если ширина комнаты более 4 метров, балки перекрытия расшиваются лагами перпендикулярно балкам.

Иногда в качестве балок перекрытия может использоваться и бревно. А в последнее время мы часто сталкиваемся с задачей перекрыть довольно большие пролеты, в этих случаях применяем клееные LVL балки, что позволяет перекрыть пролет без монтажа дополнительных опор.

После врезки балок перекрытия в бревенчатых стенах набиваются штробы, что позволяет нам монтировать чистовую половую и потолочную доску без плинтусов и молдингов.

Следующим этапом монтируем потолочную обрешетку и пароизоляционную пленку, при этом тщательно проклеивая все стыки и примыкания, а между балок укладываем теплоизоляцию (она же играет роль шумоизоляции). Чаще всего используем минеральную вату, обычную или с повышенными звукоизоляционными свойствами, а если речь идет о перекрытии над помещением парной – монтируем дополнительный слой фольгированного утеплителя. Используя плиты толщиной 50 мм, укладываем их в несколько слоев, при этом верхние слои перекрывают стыки нижних, что позволяет полностью исключить продувание.

Как правило, общая толщина теплоизоляционного слоя составляет 200-250 мм, этого достаточно для санкт-петербургского климата. Хотя был в нашей практике проект (не реализованный), когда по требованию заказчика мы проектировали межэтажное перекрытие толщиной в 1 м (!), где пространство между двумя рядами балок утеплялось минеральной ватой толщиной в полметра, а в качестве шумо- и теплоизоляции между балками предполагалось использовать цементно-керамзитовый раствор.

Затем для защиты теплоизоляционного слоя от влаги сверху укладывается слой гидроизоляционного материала и поверх него монтируется черновой пол.

Особое внимание при монтаже перекрытий нужно обратить на грамотную изоляцию печного дымохода при его проходке через деревянное перекрытие. Расстояния между дымоходом и деревянными элементами регулируются в зависимости от материала: минимум 15 см, если труба изготовлена из кирпича, и 25 см для керамической трубы.

На этом этапе подготовительные работы закончены и можно приступать к чистовой отделке полов и потолков, а выбор материалов для финишной отделки сейчас очень разнообразен.

Какие факторы влияют на выбор материала для перекрытий в домах из бревна

Многие считают, что бетонное перекрытие или бетонный пол в деревянном доме сделать нельзя.

Ведь деревянные конструкции дома просто не выдержат веса бетонных конструкций. Да и как их заводить в уже построенный деревянный дом? И если перекрытие между первым и вторым этажами вполне можно оставить из дерева, то разделить первый этаж и подвал бетонным полом хотят многие.

А между тем процедура эта проста (хотя и затратна по времени) и она все больше и больше набирает обороты в современном строительстве частных деревянных домов. Естественно, что рассматривается вариант деревянного дома на фундаменте бетонном сплошном (ленточный или массивный фундамент), либо на столбчатом, но омоноличенном при помощи ростверка, например как описано в статье о фундаменте ТИСЭ.

То есть, если ваш деревянный дом опирается на деревянные фундаменты или на простой столбчатый железобетонный фундамент, но в качестве нижней обвязки применен брус или бревно, то от идеи бетонных полов первого этажа все же стоит отказаться.

К тому же стоит обратить внимание и на грунтовые условия площадки под домом.

Иными словами, если ваш дом стоит на слабых грунтах, например торф и заторфованные грунты, а в некоторых случаях даже глинистые грунты (см. классификацию слабых грунтов ), то сделать бетонный пол без возможных неприятных последствий для строения тоже вряд ли получится. В остальных случаях процесс устройства бетонных полов выглядит следующим образом.

Бетонный пол в деревянном доме с подвалом

Разбираем деревянный пол

Само собой все помещения деревянного дома должны быть пусты, после чего приступают к демонтажу стараго деревянного пола. То есть буквально полностью вместе с лагами.

Демонтаж старого пола в деревянном доме

Демонтаж лаг старого деревянного пола

Строительство бетонного перекрытия в деревянном доме

Делаем металлические перекрытия для бетонного пола деревянного дома

После этого в пазы старых деревянных лаг заводятся швеллеры или двутавровые балки необходимых размеров и сечений (характеристики подбираются под ожидаемую нагрузку самого бетонного пола, напольного покрытия, мебели и пр.).

Двутавровая балка и швеллер

Устанавливать металлические балки стоит с шагом в 60-70 см, не чаще.

Подобрать размеры двутавровых балок можно при помощи ГОСТ 8239-89. При небольших площадях комнат (до 20-25 м2) прекрасно подойдет двутавр №10 (габаритами 100х55 мм). При массе в 9,5 кг/метр несложно посчитать полную нагрузку.

Установка металлических балок перекрытия

Например. В комнате 5х5 м вам понадобится в общей сложности 9 балок по 5,5 метров длиной (лишние пол-метра добавлены, чтобы с каждой стороны для опирания балок на фундамент осталось по 25 см) с шагом в 0,6 м.

Получаем 9 шт * 5,5 м * 9,5 кг = 470,25 кг метизов.Сравним. Масса одного деревянного бруса сечением 100х100 мм при естественной влажности составляет около 50 кг. Получим, что 9 деревянных брусьев уже весят в общей сложности около 450 кг.Практически полное отсутствие разницы в нагрузке металлических и деревянных лаг на фундамент уже очевидно.

Затем сверху укладываются листы профилированного металла, например профлист Н57-750.

Профлист Н57-750

Листы укладываются внахлест друг на друга.

Укладка профлиста для заливки бетонного пола в деревянном доме

Заливаем бетонный пол в деревянном доме

На профилированные листы устанавливается предварительно подоготовленные каркасы из прутков арматуры, скрепленных между собой скрутками.

Горизонтальная сетка укладывается на всю площадь комнаты, а вертикальные каркасы заводятся вертикально во все углубления профилированного листа. При глубине выемок на листе в 60 мм вертикальные каркасы должны быть около 80 мм высотой. То есть они должны на сантиметр-пару возвышаться над горизонтальным каркасом.

После чего в оконный проем деревянного домазаводится шланг бетономешалки и пол неспеша заливается бетонной смесью. Смесь должна скрыть арматурный каркас сантиметра на 2-3. Предварительно перед заливкой бетона заодно можно озадачиться устройством теплых полов.

Готовый бетонный пол в деревянном доме

Каркас для бетонного пола в деревянном доме

При получившейся средней толщине бетона около 5-7 см выйдет, что 1 м3 бетонной смеси хватит, чтобы залить около 15-17 м2 пола. На комнату в 25 м2 понадобится около 1,5 м3 бетонной смеси.При том, что вес 1 кубометра легкого бетона составляет от 500 до 1800 кг (то есть в среднем 1200 кг.), то вес всего пола составит около 2 тонн + 500 кг металлических балок и напольного покрытия. Для капитального фундамента – это вовсе не нагрузка, ведь при периметре такой комнаты в 20 метров, на каждый погонный метр фундамента или ростверка придется всего 125 кг веса.

Снизу, из подвального помещения, между металлическими балками укладываются листы утеплителей, пароизоляции, других материалов, а затем все зашивается черновым полом.

Бетонный пол в деревянном доме без подвала

Если в вашем доме нет подвального помещения, а сам дом стоит на, например, мелкозаглубленном ленточном фундаменте (МЗЛФ), то тут еще проще.

Какие технологии используются для строительства перекрытий в домах из бревна

Однако даже под нормативной нагрузкой перекрытие прогибается, что можно ощущать даже при ходьбе по нему. Во избежание этих неприятных ощущений прогиб перекрытиядолжен быть не более 1/300. Это означает, что при ширине пролёта, равной 6 м, перекрытие может прогибаться под нормативной нагрузкой (пусть даже возникающей лишь в исключительных случаях)не более чем на 2 см.
Перекрытие, естественно, может нести на себе нагрузку не более той, которую допускают нагруженные стены, перемычки и опоры. В связи с этим застройщику, не обладающему соответствующими специальными знаниями, который намерен разместить на перекрытии тяжёлые сооружения или предметы, следует обратиться за советом к специалисту по статическим расчётам устойчивости строительных конструкций.
Перекрытие придает зданию дополнительную жёсткость. Ветровые нагрузки, воздействующие на здание через крышу, на фронтоны и наружные стены, через перекрытие передаются на всю конструкцию здания. Для компенсации этих нагрузок упрочняют верхнюю обшивку перекрытия. При укладке отдельных балок перекрытия плиты обшивки (как правило, из ДСП) располагают с взаимным смещением швов и крепят к балкам. При использовании готовых элементов перекрытия, что принято в строительстве сборных домов, их прочно соединяют друг с другом, а по краям - с несущей опорой (стенами, перегородками).
Если размер здания по любому из фасадов превышает 12,5 м, необходимы дополнительные несущие перегородки, придающие ему требуемую жёсткость. Эти стены должны быть опять же соединены с перекрытием.

Какие особенности имеют перекрытия в домах из бревна по сравнению с другими типами строений

Деревянные балки перекрытия классифицируют по типу сечения, материалу и размерам.

Длина балок перекрытия зависит от расстояния между стенами. К этой величине нужно прибавить запас для опирания на стену — обычно добавляют 200—250 мм с каждой стороны.

По сечению деревянные балки делят на следующие типы:

• квадратные;
• прямоугольные;
• двутавровые;
• круглые или овальные.

Квадратное сечение балки считается самым невыгодным, поскольку оно меньше всех подогнано под эпюру усилий в элементе.

Для справки! Эпюры усилий - графическое отображение изменение внутренних усилий по всей длине бруса. Применяются при расчетах допустимых нагрузок.

Наиболее оптимальным вариантом при выборе деревянных перекрытий являются балки с прямоугольным сечением, при этом их короткую сторону располагают горизонтально, а длинную – вертикально, поскольку на прочность лучше влияет увеличение высоты, чем ширины.

Балки перекрытия прямоугольного сечения Источник rubankom.com

Двутавровое сечение балки перекрытия представляет собой уширенные элементы в нижней и верхней частях, а в середине уменьшенное до максимально возможных размеров. Этот вариант сечения существенно сокращает расход древесины и позволяет рационально ее использовать.

Двутавровые деревянные балки купить будет не так просто, поскольку они отличаются сложной технологией изготовления. По этой же причине их в строительстве можно встретить редко.

Двутавровые балки перекрытия Источник cekapuw.haberu.ru.net

Деревянные балки круглого или овального сечения используются, как правило, для устройства чердачных перекрытий. В зависимости от диаметра, круглые балки имеют высокую устойчивость на изгиб. Кроме того, обязательно надо учитывать, что балки перекрытия деревянные, размеры имеют достаточно ограниченные. Их максимальная длина составляет 7,5 п. м.

По материалу деревянные балки перекрытия классифицируют на следующие виды:

• из цельного бруса или доски;
• из клееного бруса.

Как выбрать оптимальную конструкцию перекрытия для дома из бревна

Срок службы деревянного дома из бревна невозможно определить с точностью до года, так как на него оказывают влияние разные условия. В соответствии с СНиПами и ГОСТами, действующими в данной отрасли, специалисты принимают за основу длительную эксплуатацию отдельных конструкций строения. Этот метод можно считать справедливым и по нему можно судить о ситуации, которая присутствует на рынке частного строительства.

Делая выводы, можно сказать, что срок службы деревянного дома из бруса или дерева возможно определить с помощью учета надежности следующих фрагментов строения:

• ленточный ж/б фундамент и забивные сваи – около 100 лет;
• стена толщиной в два с половиной кирпича – также до 100 лет;
• основание, состоящее из винтовых свай или столбчатое, – около 50 лет;
• струганый сруб (бревно) – около 75 лет;
• сруб из оцилиндрованного бревна – не менее 60 лет;
• сруб из профилированного бруса – около 55 лет;
• сруб из клееного бруса – 45 лет;
• каркасные строения – 40 лет.

Эти цифры не являются основополагающими и не должны восприниматься как максимально возможные сроки использования таких построек. Часто при покупке или ремонте старого сруба можно обнаружить его возраст от 100, а иногда и 150 лет. Эти факты выявляются при хорошем уходе за домом и своевременном ремонте.

Строить из оцилиндрованного бревна и профилированного бруса начали недавно, соответственно долговечность таких конструкций не получится проверить на практике. Если рассматривать факторы, которые могут повлиять на прочность дома, то можно выделить следующие из них:

1. Время заготовки дерева. Давно известно, что лучший материал – это лес, заготовленный зимой.
2. Порода древесины также немаловажный фактор. Срок службы деревянного дома из лиственницы намного больше, чем из сосны.
3. Обязательный и правильный уход за древесиной. Периодические обработки антисептиками предполагают продление «жизни» деревянного дома. Важно выбирать качественные пропитки с огне- и биозащитой.
4. Соблюдение правил экплуатации помещения. При постройке стоит учитывать климат местности, в которой будет использоваться коттедж.

Исходя из вышесказанного, становится понятно, что срок службы деревянного дома, построенного по ГОСТу, в первую очередь зависит от качества самого сруба. Все остальные компоненты здания возможно заменить, не причинив дому вреда. Их сроки эксплуатации можно определить как:

• срок службы деревянных перекрытий дома – 50 лет;
• железобетонные перекрытия – 100 лет;
• деревянная крыша – 50 лет;
• различные покрытия крыши (черепица) – 15–70 лет.

Любой из этих элементов можно заменить без нанесения вреда основной конструкции. При своевременном, качественном проведении капитального ремонта срок службы дома можно увеличить до 100 лет и более. Мнение, что деревянный дом недолговечен, является ошибочным, такие мифы появляются на основании выводов, сделанных после неправильной эксплуатации таких построек и плохом за ними уходе.

Какие факторы влияют на долговечность перекрытий в домах из бревна

Дома из рубленого бревна обладают своим уникальным и традиционным шармом. Однако, при выборе такого типа строительства, важно учитывать их звукоизоляционные свойства. В этой статье мы рассмотрим, как обеспечить хорошую звукоизоляцию в домах из рубленого бревна.
1. Использование правильных материалов: Один из ключевых факторов, влияющих на звукоизоляцию, - это выбор правильных материалов. При строительстве дома из рубленого бревна, важно использовать качественное и плотное бревно, которое обладает хорошей звукоизоляцией. Выбирайте бревна с минимальными трещинами и дефектами, чтобы обеспечить лучшую звукоизоляцию.
2. Уплотнение швов: Швы между бревнами являются потенциальными местами для проникновения звука. Чтобы улучшить звукоизоляцию, рекомендуется использовать специальные материалы для уплотнения швов, такие как минеральная вата или плотный уплотнитель. Это поможет заполнить промежутки между бревнами и предотвратить проникновение звука.
3. Использование двойных стен: Для улучшения звукоизоляции в домах из рубленого бревна можно использовать двойные стены. Это означает, что между внешней и внутренней стенами создается воздушный зазор, который служит дополнительным барьером для звука. Двойные стены могут быть заполнены звукоизоляционными материалами, такими как минеральная вата или звукоизоляционные панели.
4. Использование подвесных потолков и перегородок: Для дополнительной звукоизоляции в домах из рубленого бревна можно использовать подвесные потолки и перегородки. Эти конструкции помогут снизить проникновение звука через потолок и стены. Подвесные потолки могут быть выполнены из звукоизоляционных материалов, таких как гипсокартон или специальные звукоизоляционные панели.
5. Использование звукоизоляционных материалов: Для дополнительной звукоизоляции в домах из рубленого бревна можно использовать специальные звукоизоляционные материалы. Это могут быть плиты из минеральной ваты, звукоизоляционные панели или специальные покрытия для стен и потолков. Эти материалы помогут поглотить и снизить звуковые волны, улучшая звукоизоляцию в доме.
6. Расположение комнат: При планировке дома из рубленого бревна, учитывайте расположение комнат и помещений, чтобы минимизировать шумовые перекрытия. Размещайте спальни и отдельные помещения таким образом, чтобы они были удалены от источников шума, таких как гостиная или кухня.
В итоге, хорошая звукоизоляция в домах из рубленого бревна возможна при правильном выборе материалов, уплотнении швов, использовании двойных стен и специальных звукоизоляционных материалов. Обратитесь к профессионалам и специалистам в области строительства, чтобы получить рекомендации и создать дом с хорошей звукоизоляцией, обеспечивающий комфорт и уют внутри помещений.

Какие проблемы могут возникнуть при строительстве перекрытий в домах из бревна и как их решить

"Здания из деревянных срубных конструкций. Правила проектирования и строительства"
(утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 11 апреля 2022 г. N 270/пр)

 

Buildings from timber frame structures. Design and construction rules

 

 

Введение

 

Настоящий свод правил разработан в целях обеспечения соблюдения требований Федерального закона от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений". Настоящий свод правил разработан в развитие СП 64.13330.2017 "СНиП II-25-80 Деревянные конструкции", СП 352.1325800.2017 Здания жилые одноквартирные с деревянным каркасом. Правила проектирования и строительства, СП 451.1325800.2019 Здания общественные с применением деревянных конструкций. Правила проектирования, СП 452.1325800.2019 Здания жилые многоквартирные с применением деревянных конструкций. Правила проектирования.

Свод правил выполнен авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (д-р техн. наук И.И. Ведяков, канд. техн. наук П.Н. Смирнов, канд. техн. наук Ю.Ю. Славик, канд. техн. наук И.П. Преображенская, канд. техн. наук А.Д. Ломакин, М.А. Филимонов, К.А. Устименко) при участии д-ра техн. наук, проф. Ю.А. Варфоломеева, канд. техн. наук В.В. Кислого.

 

1 Область применения

 

1.1 Настоящий свод правил распространяется на проектирование и строительство жилых и общественных зданий с применением в них стен из деревянных бревенчатых или брусчатых срубных конструкций.

Свод правил устанавливает требования к обеспечению несущей способности и деформативности несущих элементов зданий, материалам и изделиям, пожарной безопасности, порядку строительства, инженерному оборудованию, обеспечению долговечности. Высота срубной части здания принимается с учетом конструктивных требований и требований пожарной безопасности.

1.2 Настоящий свод правил не распространяется на проектирование и строительство срубных стен зданий из клееного бруса и многослойного бруса клееного из шпона (LVL).