Перекрытия в частном доме — виды и монтаж

Перекрытиями называют горизонтальные конструкции, разделяющие строение по высоте — на этажи или на зоны. Помимо разграничений, они должны обеспечивать поперечную жёсткость постройки, чтобы здание не «сложилось» сверху вниз, выдерживать массу от сооружения (людей, мебель, отделку), а также выполнять изоляционные функции, то есть поддерживать нужную температуру в помещениях и препятствовать проникновению влаги и посторонних звуков.

Другими словами, перекрытия создают условия для комфортного и безопасного проживания. Поэтому планирование и установка регулируются строительными правилами: СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом» и СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции».

Основные требования, включающие изоляционные и противопожарные нормативы, регламентированы СНиП 23-03-2003 «Тепловая защита зданий» и СНиП 31-02-2001 «Деревянные дома жилые одноквартирные». Материалы для создания должны соответствовать ГОСТ 26434-2015 «Плиты перекрытий железобетонные для жилых зданий. Типы и основные параметры».

Монтаж проводится по отработанной технологии, поэтому если пошагово придерживаться инструкций, можно обойтись своими силами, без привлечения специалистов. Но в этом случае следует обратить особое внимание на стадию подготовки: выбор вида конструкции и предварительные расчёты.

Подобрать нужную разновидность поможет классификация по свойствам. Первостепенное значение имеют: сырьевые признаки (из чего изготовлено), планируемое местоположение (к примеру, под самой крышей или между этажами) и технологический вид модуля (из штучных изделий, скреплённых в единую систему, или монолитом).

Технологически (конструкционно) разделяют балочные, где горизонтальные опорные элементы (балки) размещаются и крепятся на расстоянии друг от друга, и безбалочные — монолитные. Для вторых нередко используется вариант со сборными блоками, которые после укладки и заливки бетоном образуют тот же монолит.

Классификацию по материалу изготовления определяет сырьё для главных элементов системы (например, блоков). То есть дерево, металл и бетон или железобетон.

Деревянные перекрытия. Их можно вмонтировать в любой вид здания — в бревенчатые, из бруса, кирпича, СИП-панелей (структурные изоляционные панели, состоящие из двух плит и утеплителя между ними), в каркасные или из керамзитовых блоков.

К плюсам древесины относят привлекательный внешний облик, экологичность, относительную лёгкость монтажа (без привлечения тяжелой техники); сравнительно небольшой вес (что снижает давление на фундамент), высокую ремонтопригодность (легче заменить или отремонтировать деревянную балку, чем монолитную ж/б плитку) и экономичность (может обойтись дешевле бетонной системы в полтора-два раза).

Из минусов стоит учитывать пожароопасность (снижается при пропитке антипиренами), меньший запас прочности в сравнении с металлическими балками или жби; подверженность грибку (необходимость обработки антисептиками на этапе сооружения и в течение всего срока эксплуатации) и возможность деформации (усадки) от перепадов влажности или температуры.

Металлические (стальные или алюминиевые) балки чаще применяют в промышленной области и машиностроении. В индивидуальным строительстве такой выбор нерационален, несмотря на внушительный список достоинств. К ним можно отнести повышенную прочности, надёжность, несущую способность и устойчивость к внешним факторам; огнестойкость и наиболее длительный период эксплуатации (свыше 170 лет).

Из недостатков выделяют высокую стоимость, сложность проектных вычислений и установки (привлекается специальная техника), риск возникновения коррозии и ограниченную сферу применения (я система крепежа не подходит для лёгких деревянных, щитовых и каркасных построек).

Железобетонные и бетонные варианты перекрытий рассматривают при высоких планируемых нагрузках. В основном ЖБИ выбирают для строений от двух (или более) этажей, возведённых из материалов, сопоставимых с бетоном по прочности (тот же кирпич). В коттеджах из газобетона нормы и правила предписывают обязательное обустройство армопояса, потому что без усиления вес железобетонных балок способен продавить блоки и разрушить строение.

В сооружениях из бруса эта разновидность межэтажных перекрытий не применяется. Дерево имеет высокую изгибающую способность, поэтому сооружение из тяжёлого монолита со временем может «провиснуть», образовав внушительный зазор, или даже «скатиться», обрушив постройку.

Сильные стороны применения ж/б изделий заключаются в хорошем соотношении цены и качества. Прочность и несущая способность приближена к параметрам металлических, но стоимость существенно ниже.

Кроме того, они огнеупорны и служат защитой смежным (по вертикали) помещениям; дают высокий уровень звукоизоляции и обладают длительным сроком эксплуатации (от 150 лет и дольше). Их форма не ограничена нормативами, а значит, может быть любой, которая потребуется по индивидуальному проекту.

К минусам относят высокий вес, длительность монтажа (во многом зависит от периода застывания бетонного раствора — в среднем, не менее 20 дней) и необходимость привлечения специальной техники (установить ж/б изделие своими руками на расчётную точку фактически невозможно).

Железобетонные и бетонные варианты перекрытий рассматривают при высоких планируемых нагрузках. В основном ЖБИ выбирают для строений от двух (или более) этажей, возведённых из материалов, сопоставимых с бетоном по прочности (тот же кирпич). В коттеджах из газобетона нормы и правила предписывают обязательное обустройство армопояса, потому что без усиления вес железобетонных балок способен продавить блоки и разрушить строение.

В сооружениях из бруса эта разновидность межэтажных перекрытий не применяется. Дерево имеет высокую изгибающую способность, поэтому сооружение из тяжёлого монолита со временем может «провиснуть», образовав внушительный зазор, или даже «скатиться», обрушив постройку.

Сильные стороны применения ж/б изделий заключаются в хорошем соотношении цены и качества. Прочность и несущая способность приближена к параметрам металлических, но стоимость существенно ниже.

Кроме того, они огнеупорны и служат защитой смежным (по вертикали) помещениям; дают высокий уровень звукоизоляции и обладают длительным сроком эксплуатации (от 150 лет и дольше). Их форма не ограничена нормативами, а значит, может быть любой, которая потребуется по индивидуальному проекту.

К минусам относят высокий вес, длительность монтажа (во многом зависит от периода застывания бетонного раствора — в среднем, не менее 20 дней) и необходимость привлечения специальной техники (установить ж/б изделие своими руками на расчётную точку фактически невозможно).

По месту расположения перекрытия бывают трёх видов:

1. Цокольное или подвальное разделяет подземный уровень здания и его основную (надземную) часть. Конструктивно делается наиболее мощным, поскольку на него приходятся нагрузки от всего жилища. При этом теплоизоляционный прослойка рассчитывается так, чтобы максимально эффективно выдерживать разницу температур между подвалом (цоколем) и первым этажом.

2. Межэтажные, где потолок нижнего уровня является полом для следующего, относится к наиболее эксплуатируемым. Именно на них, кроме общего веса, приходится основная масса нагрузок, создающих вибрации (люди, животные, техника). Лишнее усилие создаёт двойная отделка (потолочная и напольное покрытие).

Планируя междуэтажные конструкции, следует учитывать функциональное назначение уровня. К примеру, сауна нуждается в усиленной пароизоляции, повышенной герметичности или дополнительной вентиляции.

3. Чердачные и мансардные будут более легкими, поскольку на них приходится лишь вес от крыши. Однако нужно определиться с функционалом (назначением) помещения под кровлей ещё во время планирования. К чердачному (нежилому) пространству предъявляется минимум нормативных требований: качественный расчёт прочности и теплоизоляции для сохранения нужной температуры (не выпускать тепло на улицу; не превращать летом жильё в парник). А мансарда поскольку является жилым помещением может нуждаться в оформлении (мебелью) и более серьёзном утеплении. Вся дополнительная масса тоже обязательно учитывается при ранних вычислениях.

Они состоят из основания (монолит или балки), и слоёв изоляции (звуко-, термо-, влагоизоляционный). Наличие и количество прослоек определяет материал основных элементов (дерево, металл или ж/б).

Железобетонное монолитное перекрытие содержит цемент, уже обладающий гидро- и пароизолирующими свойствами.

Поэтому для ЖБИ схема чаще всего включает:

• Ж/б плита (арматура и бетон),
• Слой звуко- и/или теплоизоляции (подойдут керамзит, песок или минеральная вата, так как они выполняют обе функции),
• Цементная стяжка. Служит базой для чистовой отделки пола (выравнивает поверхность; ещё можно расположить обогревательную систему или коммуникации).

Легкие перекрытия для строений делают из древесины, подверженной накапливанию влаги и заплесневению, поэтому нужны защитные прослойки, предотвращающие её разрушение.

Классический «пирог» деревянного перекрытия (схема сверху-вниз) выглядит следующим образом:

• Чистовой пол верхнего этажа (доски, линолеум, паркет).
• Подложка (для укладки напольного покрытия).
• Стяжка (цементная). Для выравнивания по плоскости, в ней можно разместить коммуникации или систему «тёплого пола».
• Пароизоляция. Для верха подойдут толь, рубероид или ПВХ-мембраны). Вместе с нижней прослойкой они обеспечивает защиту от пара, препятствуют проникновению частиц утеплителя в жилое помещение.
• Звукоизоляция. Часто применяют пенополистирол (ППС) в плитках или гранулах; минеральную вату или керамзит.
• Черновой пол. Нужен для поддержки утеплителя (из бюджетных —фанера, некондиционные доски).
• Утеплитель (подойдет вспененный полиуретан, пенопласт или стружка/опилки).
• Основа. Сами балки.
• Пароизоляция (нижний слой).
• Контробрешётка (система из брусков, обычно 50 на 50 мм). Устанавливается для закрепления изоляции от пара, создаёт вентиляционный зазор.
• Потолок нижнего этажа (плитки, штукатурка).

Параметры горизонтальных несущих конструкций регулируются нормативами СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия». По строительным нормам толщина перекрытия в частном доме зависит от материала основы (например, блоков или плит).

Минимальные допустимые показатели составляют:

• Для балок из дерева — от 18 см.
• Ж/б монолит — от 16 см.
• Ж/б плитки (сборный монолит) — от 22 см.

Оптимальную толщину вычисляют на основании проектных нагрузок, создающих давление на всю конструкцию жилища. Значение складывается из четырёх шагов:

• Расчёт собственной массы перекрытия. Собирается из всех элементов системы, включая потолочную и/или напольную отделку.
• Сбор временных нагрузок. В них входит вес мебели, людей, оборудования, аппаратуры — всего, что можно сдвинуть или убрать.
• Учёт расчётной нагрузки. Полученные данные обрабатываются с применением табличных (нормативных) коэффициентов (регламентированных СП 20.13330.2016).
• Суммирование (сложение вычисленных данных). Итоговая цифра — показатель, определяющий универсальные параметры основания из балок или плиток для индивидуального проекта.

Среднее значение для ЖБИ рассчитывается с учётом правил армирования. Нормативное определение для высоты бетонного изделия —обратная пропорция к длине пролёта с коэффициентом 30. То есть, чтобы получить нужный параметр, указанную величину нужно разделить на тридцать. К примеру, длина пролёта составляет 5 м, тогда оптимальная толщина плитки равна 5 / 30 = 0,166 м, и округлить до целого — 17 см.

Если давление на перекрытия планируются невысокие (непроизводственные), то строительные нормы допускают снижение показателя на 10-15% (до размеров выпускаемых готовых стандартов). Но в целях безопасности спорные вычисления лучше доверить специалистам.

Технологии установки несущих горизонтальных конструкций имеют существенные различия в зависимости от типа их изготовления (балочные или безбалочные) и типа сырья основы (древесина, металл, ж/б).

Однако в любом случае начинать лучше с приготовления требуемых материалов и инструментария (чтобы не тормозить работу) и подготовки рабочей площадки (расчистка и проверка безопасности условий труда).

Алгоритм состоит из четырёх шагов:

1. Установка опалубки. Здесь желательно использовать готовую форму, её можно взять в аренду. Она съёмная (многоразовая) и снабжена телескопическими опорами, которые обеспечивают нужную высоту. Чтобы сделать аналогичную систему самостоятельными, потребуются брус и доски для сооружения опоры, удерживающей щиты из водонепроницаемого материала (той же из влагостойкой фанеры). Верхняя часть опалубки должна точно прилегать к кладке стены и быть строго горизонтальной (проверяется уровнем).
2. Армирование. Для создания армопояса используются металлические прутья с диаметром 12-14 мм (зависит от проекта). Стержни устанавливаются в опалубку вдоль и поперёк, образуя решётку. Стандартные параметры ячейки около 150 мм, для небольших площадей можно увеличить до 200 мм. Места стыков обвязываются стальной проволокой.
3. Заливка. Смесь подаётся в опалубку, начиная с углов, равномерно и непрерывно, слоями порядка 20 см в высоту. Если заливать раствор своими руками, нужно учитывать, что бетонирование монолита лучше делать за один приём, пока смесь не успела схватиться. Это поможет избежать рабочих швов (мест стыков, возникающих при заливке слоями) способных стать причиной деформации и разрушения.
4. Вибрирование и выравнивание. Чтобы высвободить пузырьки воздуха, раствор уплотняют глубинным вибратором, после чего разравнивают специальным инструментом (гладилкой).

Технология процесса включает пять последовательных этапов:

1. Подготовка крепежа (бетонного раствора). Для крепления смесь наносится непосредственно перед укладкой на горизонтальные несущие конструкции (стены) в места опорных точек. У плит, расположенных по краям помещения, будет по три элемента опоры: на противоположных стенах (обоими торцами) и одной из смежных (длинной частью). Внутренние крепятся лишь в двух точках (торцами на противоположные плоскости, параллельно крайним плитам).
2. Укладка ЖБИ. Начинать можно с любого угла, как правило, выбирают тот, к которому ближе стоит спецтехника (кран). Положение изделия корректируется в процессе перемещения (пока оно находится в воздухе).
3. Выравнивание. После спуска ж/б изделие при необходимости обрабатывается вручную (местоположение можно подправить с помощью лома, лишнее обрезают болгаркой).
4. Объединение (анкеровка) в общую систему. Вертикальные и горизонтальные элементы (плитки и стены) соединяют стальными анкерами (крепёжные детали высокой прочности) или арматурой.
5. Обработка стыков и отверстий (монолитизация). Зазоры, щели и пустоты защищают от проникновения влаги: обрабатывают специальным раствором. В зависимости от величины небольшие (до 20 мм) заделывают цементом (подойдет марки М 100), для глубоких и/или длинных (но не более 1/3 площади плитки) требуется бетон (к примеру, класса В 20). Если по проекту монтаж плит перекрытия предусматривает расстояние между ними более трети площади изделия, то монолит обустраивается по всем правилам. Сначала устанавливают опалубку, затем армируют и заливают бетонной смесью. После чего выполняется вибрирование (уплотнение) и выравнивание.

Древесина подвержена воздействию влаги и грибка (плесени). Поэтому до начала работ следует убедиться, что все части прошли обработку антисептиками и хорошо высушены.

Пошаговая инструкция такова:

1. Установка балок (брусьев) в стеновые пазы (расчётные отверстия). Сначала укладывается первая и последняя (две крайние) детали, горизонталь выравнивается с помощью строительного уровня. Между ними (обязательно горизонтально) монтируют промежуточные в соответствии с высчитанным (проектным) шагом и крепят к стенам стальными анкерами.
2. Укладка черновой основы потолка (наката). Накат (доски, плитки ОСП или фанера) закрепляют на балках (шурупами-саморезами). На этом этапе можно проложить в свободном пространстве между брусьями дополнительный утеплитель (минеральную вату или пенопластовые изоляторы).
3. Монтаж пароизоляционного покрытия. Полотно (изоляционная мембрана, полиэтилен) кладётся внахлёст, с заходом порядка 10 см, стыки крепятся степлером или скотчем без щелей и зазоров.
4. Установка тепло- и/или звукоизоляции. Большинство современных утеплителей (минеральная вата, керамзит, ППС (пенополистирол) плитный или в гранулах) имеют свойствами шумопоглощения, их используют, как «два в одном». В качестве звукоподавителя дополнительно можно применить материал с рыхлой структурой (пробковые, из синтетических волокон), закрепив в зависимости от вида (клеевыми составами или степлером).
5. Обустройство гидроизоляции. Технология определяется разновидностью выбранного изолятора: плёночные и рулонные (например, полиэтилен) кладутся полотнами, с заступом не менее 10 см и закрепляются скобами (степлером) или скотчем. Напыляемые (жидкая пробка или резина) — распределяются равномерно в соответствии с инструкцией производителя.
6. Укладка основания для чернового пола. Делается так же, как для наката (черновой потолок).
7. Отделка. Готовая конструкция обустраивается с обеих сторон напольным покрытием и потолочными панелями.

Технология во многом напоминает процесс укладки ж/б плит (блоков), но имеет расхождения на начальном и конечном этапе:

1. Сборка опалубки. Рациональнее взять форму в аренду — это экономит время и стройматериалы. Но можно сделать и самостоятельно (из фанеры или досок с влагонепроницаемыми свойствами).
2. Установка ж/б изделий на нужной высоте (в расчётные точки) на подпоры. Их тоже часто арендуют, поскольку покупка брусьев, сопоставимых по прочности, способна увеличить бюджет, а используются они лишь до схватывания бетонной смеси (5-10 дней).
3. Армирование. Балки накрывают дорожной сеткой (делают из высококачественного металла, ещё используется для укрепления дорожного полотна — отсюда название). Стыки обвязывают стальной проволокой.
4. Заливка бетоном. Лучше использовать специальную техники (например, строительный насос), чтобы слой после уплотнения и выравнивания получился максимально однородным и равномерным.

Последовательность установки изолирующих покрытий зависит от основы. Конструкции из дерева утепляют и герметизируют непосредственно во время сборки. Однако все разновидности межэтажных перекрытий имеющие в составе бетонные смеси, обрабатываются после созревания бетона. В среднем это порядка 20 дней (зависимости от марки и окружающих условий).

Теплоизоляцию делают со стороны тёплого помещения. Нет смысла утеплять подвал, но желательно не допустить проникновения холода в жилые помещения. При подборе материала стоит обратить внимание на показатели теплопроводности (должны быть низкими), влагоустойчивость, прочность, пожаростойкость и экологичность. Оптимально, если сырьё обладает низкой массой и не даёт лишнего веса.

Современные разработки позволяют найти и наиболее удобный тип утеплителя:

• Плитные. К примеру, пенополистирол (ППС) или вспененный полиэтилен в лёгких плитках (монтируются на клеевые растворы).
• Пористые (волокнистые) — каменная вата (базальтовая), минеральная (прокладываются между балок).
• Напыляемые — пеноизол, (легко и быстро наносятся методом пульверизации).
• Насыпные — стружка/опилки, перлит, керамзит (мелкие сыпучие гранулы).

Качественные термостойкие изоляторы нередко обладают и шумоподавляющими свойствами. Но некоторые разновидности межэтажные перекрытия по проекту могут нуждаться в дополнительной шумоизоляции. В этом случае используются покрытия, способные гасить звуковые вибрации: войлок, пробка или композит (состав из нескольких компонентов, улучшающих общие характеристики).

Гидроизоляционная прослойка требуется, чтобы защитить конструкцию от влаги, приводящей к разрушению бетона и гниению деревянных составляющих. Поэтому влагонепроницаемый покрытие обычно кладётся поверх термоизолятора.

На современном рынке существует широкий выбор типов влагоизоляторов:

• Листовые и рулонные (мембраны, плёнки, плитки на основе полиэтилена или пластика).
• Напыляемые (жидкая пробка, резина).
• Вяжущие (минеральные). В виде порошка, который разводится водой и наносится валиком или шпателем, придавая поверхности влагоустойчивость.