Конструкція будівель не завжди дозволяє влаштовувати важкі перекриття із залізобетону. Часто є сенс задуматися Осборн конструкції на дерев'яних балках, забезпечивши просту прокладку вентиляційних каналів, трубопроводів і електричної мережі. Ми поділимося секретами пристрою таких перекриттів.
- Види систем перекриттів на балках і фермах
- Конструювання і виготовлення дерев'яної ферми
- Спирається ферм на несучу конструкцію
- Збірка перекриття і прокладка комунікацій
- Який використовувати наповнювач
- Чи можливо пристрій теплої підлоги
Найпростіша система дерев'яних перекриттів грунтується на масивних балках, покладених поперек прольоту з певним кроком. Розміри перетину балок і крок їх установки визначаються двома ключовими параметрами:
При розрахунку балок необхідно враховувати як вага підлогового покриття і стельової системи на нижньому поверсі, так і прохідну навантаження, масу меблів і інших деталей інтер'єру. Ширину і висоту балок можна варіювати в досить широких межах: кожна з них працює як ребро жорсткості, тому вертикальна орієнтація вважається кращою.
Перекриття на балках допускає прокладку таких комунікацій, як електромережу і система трубопроводів водопостачання та опалення. Для проходу через балки перекриття їх можна свердлити, але діаметр отвору не повинен перевищувати 1/4 від перетину балки по висоті.
Якщо є необхідність прокладати в перекритті великогабаритні комунікації, такі як вентиляційні канали та повітряного опалення, балочна система не актуальна. Як і при довжині прольоту більше 6 метрів, коли розрахункове перетин балки стає настільки високим, що її власна маса занадто сильно виражена не на догоду сприйняття навантаження.
У таких випадках замість балок використовують дерев'яні ферми. Їх головні складові - несучі пояса і система зв'язків, прямих або похилих. У порожнинах між елементами ферми достатньо місця для прокладки комунікацій будь-якого роду, до того ж вони легковажні: близько 90% обсягу перекриття займає повітря або утеплювач, що сприяє гарній теплової та звукової ізоляції між поверхами.
У сучасній практиці будівництва каркасних будинків оптимальна висота ферми становить до 50 см. Такими конструкціями можна перекрити прольоти до 12 м, а при наявності додаткової опори - 20 м і вище.
Розрахунок конфігурації дерев'яної ферми по навантаженню - досить складна інженерна задача. На щастя, більшість досліджень в цьому напрямку давно виконані: постачальники подібної продукції беруть виконання розрахунків в свої руки, а бажаючим відтворити виріб власноруч доступні як типові схеми, так і опис (розміри, матеріал) складових ферму елементів.
Перший тип ферми для влаштування перекриттів - прямокутна з двома паралельними поясами. Для них використовують цільний клеєний брус (дошку) сосни або модрини, перетин якого визначається як третина від розрахунку масивної дерев'яної балки. У крайніх точках пояса пов'язані двома прямими вертикальними зв'язками, потім утворена рамка заповнюється похилими і прямими перекладинами відповідно до розподілу навантаження на перекриття. Ширина перемичок і поясів еквівалентна.
Другий тип ферм - увігнуті з прямим верхнім поясом і нижньої зміцнює обв'язкою. Така конфігурація розрахована на подолання прогину балки під навантаженням, вона ж використовується в системах перекриттів з проміжною опорою.
З'єднання зв'язків з поясами виконується з зарубкою шипа на краях перемички і паза в тілі пояса, взаємна глибина яких не перевищує чверті від перетину горизонтального елемента. Кожен з'єднувальний вузол посилюється МЗП - металевої зубчастої пластиною.
Навантаження від ферм ібалок перекриття приймає на себе вінець стін першого поверху. Дерев'яні перекриття можуть з успіхом влаштовуватися як в будівлях з кам'яної кладки, так і в каркасних будівлях, але схема монтажу буде відрізнятися.
В каркасних будинках верхні межі секцій несучих стін служать опорою для перекриття, яке утворює готову площину для спорудження скелета наступного поверху. У більш складних конфігураціях будівля оточена другим каркасних поясом висотою від фундаменту до мауерлата, при цьому спирання ферм відбувається на внутрішню секційну частина, зібрану індивідуально для кожного ярусу.
Будинки на цегляній кладці повинні мати залізобетонний пояс для розподілу навантаження від балок або ферм. Система перекриттів встановлюється з відступом від зовнішньої сторони, де згодом буде зведена захисна і єднальна кладка. При цьому по всьому перетину стіни в плані ферми зміцнюються додатковими поперечними і вертикальними зв'язками, службовцями для підтримки стін над перекриттям, простір також може заповнюватися цегляною кладкою.
1 - дерев'яна балка перекриття; 2 - армопояс; 3 - анкер; 4 - цегляна кладка; 5 - гідроізоляція (руберойд або мастика)
В особливих випадках для перекриттів потрібна проміжна опора. У такому варіанті конфігурації будівля має масивну осьову балку, підтримувану поруч колон. Вони, в свою чергу, ховаються за обшивкою псевдокапітальной стіни, такий варіант набагато вигідніше в плані матеріаломісткості.
Щоб уникнути лінійних розбіжностей конструкції, ферми в міру їх установки скріплюються між собою відрізками сталевий перфострічки, спрямованими як поперечно, так і діагонально. Основна маса додаткових зв'язків розташовується з нижньої частини ферми: це дозволить закласти наповнювач перекриття до підшивки чорнової стелі.
Після установки всіх ферм проводиться їх капітальне закріплення до армопоясу або несучим секціях. Потім в центральній частині прольоту ферми скріплюються одним або декількома розподіленими ригелями, при необхідності додаткового розподілу навантаження між фермами додають косі горизонтальні і вертикальні зв'язки.
Перекриття набуває монолітність після настилу дощок чорнової підлоги і підбиття обрешітки стелі. Але ці роботи виконують тільки після закладки комунікацій і наповнювача. Власне, в монтажі повітропроводів, труб та електромережі немає особливих хитрощів. Ферми утворюють безліч ребер і полиць для основного і проміжного кріплення, важливо лише залишати компенсаційний провис і дотримуватися захисні заходи при прокладці електропроводки.
У будинку для постійного проживання перекриття зазвичай нічим не заповнюють. Івсё ж вимоги звукової ізоляції і теплозбереження можуть мати на увазі використання як насипних, так і рулонних матеріалів. Найбільш поширений випадок - заміські будинки, які при періодичному відвідуванні немає сенсу опалювати повністю, якщо мешканці розташувалися тільки на першому поверсі.
Якщо перекриття має запас по прогину і його низ підшитий щільною обрешетуванням чорнового стелі, рекомендується насипанні просушеного піску до третини висоти ферм. Вище може укладатися як скловата щільністю до 60-80 кг / м3, так і гранульований утеплювач з негорючого пінополістиролу, перліт або керамзит дрібної фракції.
Часто зустрічається думка, що каркасна система перекриття не дозволяє влаштувати водяний або електричний підігрів підлоги. Але технічні рішення для подібних випадків є і застосовуються вони повсюдно.
Підведення комунікацій до підігріву, будь то труби опалення або електрична мережа, може бути легко виконаний як в перекритті на балках, так і в системі ферм. Зовсім іншу сторону питання представляє теплотехнічна частина: конструкція повинна спрямовувати потік тепла вгору, не допускаючи прогріву незайнятого простору.
1 - дерев'яна балка; 2 - черепної брусок; 3 - чорнова підшивка стелі; 4 - гідроізоляція; 5 - пісок; 6 - утеплювач (мінвата); 7 - ОСБ; 8 - гідроізоляція; 9 - ЕППС; 10 - ГВЛ; 11 - підготовча стяжка; 12 - труби теплої підлоги; 13 - армована сітка; 14 - акумулююча стяжка
Для цього підлогу вимагає настилу суцільний площині, виконуваної звичайно ОСП або обрізної дошкою. Після розкочування рулонної гідроізоляції на підлогу укладається від 30 до 70 мм екструдованого пінополістиролу, потім заливаються підготовча і акумулює стяжка.
Щоб попередити продавлювання покриття, поверх нагрівальної системи встановлюється армована сталева стека з осередком близько 100-150 мм, також корисно виконати поділ стяжки і утеплювача шаром ГВЛ або СМЛ товщиною до 10 мм. При влаштуванні теплої підлоги по каркасній системі перекриття втрата висоти складе близько 50-70 мм, також необхідно врахувати додаткове навантаження при розрахунку ферм.
