Интернет-магазин

Чердачное перекрытие по деревянным балкам: обзор конструкций и материалов

3585

17.12.2024

Мишина Татьяна
Автор
Мишина Татьяна
Копирайтер-редактор
При строительстве крыши нужно уделить внимание конструкции чердака. Ведь важно, чтобы его перекрытие было экономичным и прочным, выдерживало вес хранящихся под крышей вещей и порой целого набора мебели. В этой статье мы расскажем, как правильно сделать чердачное перекрытие по деревянным балкам. Разберем особенности его монтажа, расчета нагрузок и крепления.

Что представляет собой перекрытие чердака?

Перекрытие — это горизонтальные силовые конструкции, которые разделяют жилой этаж от чердачного помещения и принимают нагрузки от веса того, что находится под крышей.

Деревянные чердачные перекрытия состоят из:

  • Несущих балок — толстых брусьев или досок хвойных пород (сосны, лиственницы, ели).
  • Брусков сечением 40х50 мм, прибитых к балкам. На них опирается межбалочное заполнение.
  • Слоев паро-, тепло-, гидроизоляции. Укладка материалов проводится согласно проекту. Если чердак теплый, теплоизоляция входит в состав кровельного пирога. Но может использоваться и в перекрытии в качестве звукоизоляции.

Также к перекрытию крепится обшивка потолка нижнего этажа и накат пола чердака.

Само по себе чердачное перекрытие – это необходимый элемент жесткости, который также обеспечивает устойчивость всему строению. Перекрытие помимо этого должно:

  • Выдерживать расчетные нагрузки и при этом не прогибаться свыше допустимого — 1/250 длины пролета.
  • Быть устойчивым, не колебаться при перемещении предметов или движения людей.
  • Создавать необходимую тепло- и звукоизоляцию для расположенных ниже помещений.

В частном строительстве преимущественно используется два вида чердачных перекрытий: деревянные и железобетонные. Первые представляют собой систему из прочных цельнодеревянных балок или балок из клееного бруса, досок и брусков, вторые — монолитные или сборные плиты. В некоторых случаях несущий каркас устраивается из металлических элементов или комбинируется из нескольких материалов.

В частном домостроении на выбор материала для чердачного перекрытия в большой степени влияет экономический фактор. Дерево — доступный строительный материал, относительно недорогой, легкий и прочный, поэтому возведение деревянного перекрытия чердака наиболее популярно. И еще один важный момент: при изготовлении деревянных чердачных перекрытий вам не понадобится тяжелая грузоподъемная или специализированная техника, например, бетононасос.

Преимущества и расчет балочного перекрытия

Конструкция деревянного перекрытия чердака состоит из несущих балок и досок, к которым крепятся подшивка потолка и настил пола. Сечение балок подбирается исходя из нагрузки и стандартного ряда типоразмеров пиломатериалов. Высота по строительным нормативам составляет 1/20-1/25 ширины пролета. Чаще всего это 130, 150, 180, 200 мм. Толщина, как правило, 75 или 100 мм. Шаг укладки балок — 600-1000 мм.

Железобетонное монолитное перекрытие заливается в опалубку. Предварительно укладываются арматурные каркасы. Ходить и проделывать какие-либо работы можно на 3-4 день. Снимать опалубку — через 5-7 суток, если температура выше 18-20°. Сборный железобетон лишен этого недостатка, но также обладает изрядным весом, что нужно учитывать при проектировании здания.

В отличие от железобетонного чердачного перекрытия, деревянные монтируется всухую. Не требуется ждать набора прочности, да и по весу оно намного легче. С другой стороны, бетон долговечнее, не подвержен гниению, не горит, а его ровная поверхность — практически готовое основание для чистовой отделки.

Рассмотрим подробнее деревянное чердачное перекрытие как наиболее предпочтительное. Балки могут располагаться с шагом от 60 см до 1 м. Конечно, чем чаще вы их установите, тем большую нагрузку сможет выдержать конструкция в будущем, но и слишком большой запас экономически нецелесообразен.

Если чердак используется для каких-либо нужд, можно смонтировать легкие перегородки — чаще всего каркасные, с обшивкой и звукотеплоизоляцией при необходимости. Они должны опираться на несущие балки. Если внутренние стены чердака по каким-то причинам приходится ставить параллельно балкам ближе к середине промежутка между ними, конструкции в этих местах нужно усилить фрагментами досок, закрепленными перпендикулярно каркасу перекрытия.

Варианты установки балок чердака в зависимости от его типа

Многие задаются вопросом: а куда правильно устанавливать деревянные балки перекрытия чердака? Ответ один: они должны опираться на несущие наружные и внутренние стены. Это позволит передать нагрузку на расположенные ниже конструкции и фундамент. Балки и стропила должны лежать в одной вертикальной плоскости, чтобы обеспечить жесткость и устойчивость пространственного каркаса.

На чердаке можно устроить полноценное жилое помещение, что позволит расширить полезную площадь дома. А если хорошо его утеплить, появится возможность использовать его даже в холодный сезон.

Мансарда сегодня очень популярна. Вот экономвариант, который позволяет в будущем без особых проблем переделать чердак в мансарду.

А поэтому, если планы такие у вас есть и вы даже сейчас не уверены, найдется ли в проекте другое место под личный кабинет или бильярдную, сделайте тогда стены повыше, чтобы установить балки перекрытия пониже.

Что это даст? В такой мансарде будет куда больше полезного пространства, меньше острых углов, и она окажется намного теплее.

А вот если в вашем проекте мансарда изначально была запланирована как отдельное и просторное помещение, как бы надстроенное над домом, тогда чердачные балки нужно устанавливать настолько крепкие, как в межэтажном перекрытии, еще и крепить их на анкеры в армопоясе.

Виды конструкций перекрытий

Всего существует несколько типов чердачного перекрытия по деревянным балкам. У каждого из них — свое предназначение и свои плюсы и минусы.

Платформа: для каркасного дома

Что касается каркасных домов, перекрытия в них рекомендованы по системе «платформа». Этот метод предполагает, что до начала возведения стен на фундаменте собирают жесткую платформу, включающую нижнюю обвязку каркаса и черновой пол. На удобном горизонтальном основании собирают каркасы стен, которые затем выставляют вертикально. На следующем этапе монтируют верхнюю обвязку. Так последовательно можно выстроить жесткую пространственную коробку.

Балки чердачного перекрытия устанавливают на обвязочный брус, который играет роль мауэрлата:

Под усадку: для домов из бревен или бруса

А вот в доме со стенами из бревна или бруса балки чердачного перекрытия опираются на верхний венец, играющий роль мауэрлата. Соединения делают на врубках, тогда при неравномерной усадке ни стены, ни перекрытия не деформируются.

Быстро и экономично: из щитов с односторонней или двухсторонней обшивкой

Несущий каркас устраивают из деревянных балок. Но вместо настила из черновых досок на пол укладывают плиты фанеры, ДСП, ОСП. Так же решается вопрос с подшивкой потолка. Щиты придают жесткость, одновременно служат основанием для дальнейшей отделки.

Готовые фермы: для жилой мансарды

Специальные готовые фермы для чердачного перекрытия используются в зданиях с большим пролетом. Они могут воспринимать большие нагрузки. Они изготавливаются, как правило, из клееного бруса, характеризующегося нулевой усадкой. Конструкция представляет собой жестко связанную систему из стропил, стоек, подкосов и затяжек. Горизонтальный элемент нижнего пояса (затяжка) опирается на несущие стены. Он используется для наката пола мансарды и крепления обшивки потолка нижних помещений.

Ребристо-балочное перекрытие: для частного домостроения

В нашей стране начинают появляться новые виды деревянных чердачных перекрытий, которые до этого времени были популярны только за рубежом. Легкие деревянные перекрытия актуальны для частного строительства, где в качестве системы используется достаточно легкий деревянный каркас.

Ребристо-балочная конструкция состоит из несущих балок, между которыми с шагом 30-60 см установлены вертикальные доски-ребра. Сверху их накрывают обшивкой из фанеры, ОСП, ДСП. Толщина ребер 40-50 мм, по высоте они соответствуют балкам. Изготавливают их из дерева или клееной древесины, и соединяют специальными связками из досок, покрывая обшивкой из ДСП или ДВП.

Главное преимущество ребристого чердачного перекрытия — экономичный расход дерева при достаточно высокой несущей способности. Ребра разгружают несущие балки, поэтому можно уменьшить сечение этих ответственных элементов. Из минусов — более высокая трудоемкость изготовления.

Снизу такая конструкция зашивается подвесным потолком из гипсокартонных плит. Между ребрами поверху укладываются минеральная вата. Именно она обеспечит огнеупорность и теплозвукоизоляцию всему деревянному перекрытию.

Пиломатериалы нужно хранить в штабелях с прокладками, чтобы избежать коробления. Место должно быть возвышенным, без риска подтопления дождевыми или талыми водами. Нельзя допускать также чрезмерного воздействия солнечных лучей, разрушающих структуру волокон древесины. Перед монтажом рекомендуется брус и доски обработать огнебиозащитными пропитками. Это увеличит срок эксплуатации перекрытия в 2-3 раза.

Брус в деревянных конструкциях всегда ставится на ребро, поскольку в таком положении он более устойчив к изгибающим нагрузкам.

А на черновом полу из досок уже настелите чистовой пол и снизу смонтируйте подвесной потолок. Но нередко деревянное перекрытие чердака оставляют без дополнительной отделки специально, ввиду концепции дизайна интерьера, но тогда все детали его выполняются очень аккуратно и даже с декоративным уклоном:

Как врезать балки чердака в стены из разного материала?

Сегодня существует несколько способов монтажа балок перекрытия чердака:

  • на деревянный мауэрлат или верхний венец — в каркасных, брусовых, бревенчатых домах;
  • в оставленные при кладке гнезда — в кирпичных и бетонных домах.

При монтаже используются металлический крепеж — нагели, кронштейны, накладные пластины, скобы и т.д. Как правильно выполнить узлы опирания балок на стены, вы узнаете из рабочих чертежей к проектам домов, а также в технической литературе. Но нередко также в строительстве приходится применять особые методы крепления.

Расчет деревянных конструкций проводится с учетом нагрузки. Она бывает:

  • распределенная — собственный вес, вес утеплителя, изоляции, черновой и чистовой отделки;
  • сосредоточенная — мебель, оборудование, люди и т. д.

При проектировании перекрытия чердака вам нужно учитывать — именно распределенные нагрузки, а узнать о них подробнее вы сможете из современных сводов правил — СП.

Сосредоточенные нагрузки нужно принимать во внимание только тогда, если вы точно собираетесь установить на чердаке какие-то предметы с большой массой. Например, сегодня стало модно устраивать под крышей SPA-салоны, бильярдную, танцевальные площадки и комнаты для музыкальных тренировок. Но на практике нередко оказывается, что и 10 комнат в доме — это мало. А под крышей — замечательное проветривание, красивое пространство и тихое, чтобы обустроить там свой личный кабинет.

Средняя нагрузка на деревянное чердачное перекрытие с учетом коэффициента запаса — 150 кг/м2. Если помещение предполагается активно использовать для хранения вещей и материалов, ее нужно увеличить до 250 кг/м2.

Поэтому советуем вам изначально сделать настолько крепкое перекрытие чердака, чтобы через пару лет со спокойной совестью перестроить его в мансардное. А специальные вычисления вам помогут сделать наши специальные таблицы и компьютерные программы. Ваша задача — правильно подобрать оптимальное сечение балок и их шаг. Все остальное — уже детали

Обязателен ли армированный пояс?

Первым делом определитесь, нужен ли вам армопояс для установки балок чердачного перекрытия. Армопояс устраивается в зданиях из кирпича и блоков. Его задача — снизить риск расползания стен и их деформации, а также сгладить неровности верхнего ряда кладки для установки мауэрлата. Вместо армопояса допускается заливать бетонные площадки высотой до 60 мм, чтобы создать ровную плоскость опирания балок. В деревянных домах армированные конструкции не устраиваются.

Армопояс можно устраивать не по всем стенам, а по 2 несущим, но только, если нет следующих неблагоприятных условий:

  • здание расположено в сейсмоопасном регионе;
  • местность с высоким уровнем грунтовых вод;
  • грунты пучинистые; грунты пучинистые;
  • дом имеет 2 и более этажей.

Желание будущего владельца дома сэкономить вполне понятно.Но если хотя бы один из этих факторов присутствует, армированный пояс обязателен по всему периметру.

Крепление балок к брусьям или срубу

Когда балки перекрытия крепят к срубу или оцилиндрованным бревнам, то проще всего вставить балки в стены, как части конструктора. Обратите внимание, что между собой балки перекрытия скрепляются металлическими скобами.

Крепление к металлической двутавровой балке

Если вам приходится разбивать балки перекрытия по длине, тогда их части следует соединять внахлест или при помощи специальных накладок, причем между самими балками еще и понадобятся распорки.

А если речь идет о перекрытии чердака большой площади, в качестве опоры для балок лучше использовать стальную двутавровую балку или же особо крепкую из клееной древесины. В этом случае между балками чердака и стальной двутавровой балкой оставьте обязательно зазор в 10 мм. При этом важно, чтобы стальная балка при этом не касалась обшивки потолка. А чтобы в дальнейшем балки перекрытия не скрипели, уложите дополнительный звукоизоляционный материал или сделайте обрешетку потолка довольно плотной:

Если вы используете вспомогательные балки, их вовсе не обязательно размещать внутри перекрытия. Их можно легко встроить в стену или даже использовать самостоятельно. А сами балки при этом нужно крепить на так называемые балочные башмаки.

Первым делом для таких балок нужно сделать обвязку. Причем вовсе не обязательно саму обвязку крепить к стенам первого этажа, как многие думают.

Главное — правильно подготовить такие балки к монтажу. А для этого их следует обязательно обработать антисептиком (причем при температуре не ниже 5° тепла). Далее оставить их пропитываться на сутки. Теперь распилить и уложить такие доски и поддерживающую балку на деревянный мауэрлат, предварительно пропитанный огнебиозащитой. Остается только закрепить балки перекрытия башмаки к башмакам.

Когда перекрытие из балок будет готовым, сделайте черновой пол, чтобы по нему было удобно передвигаться и вести дальнейшие монтажные работы.

Крепление к стенам из кирпича

При креплении деревянной балки на кирпичную стену необходимо создать гнездо, причем еще на этапе возведения самих стен. Гнездо должно на 160 мм располагаться в стене (это минимум), чтобы обеспечить необходимое опирание. Внутрь укладывается кусок рубероида, толя или пергамина и обрезок антисептированной доски для исключения контакта несущей балки со стеновым материалом. Это предупредит гниение дерева и продлит срок службы конструкции.

Вставляя балку в стену, вам нужно залить ее цементным раствором или же оставить открытой — все здесь зависит от толщины стены:

  • Закрытый вариант необходим при толщине стены в два кирпича.
  • Открытый — при толщине стены в два с половиной кирпича.

Кроме этого, балочное перекрытие чердака при кирпичных стенах необходимо усилить анкерами в каждой третьей балке. Анкера должны охватывать ее снизу и по бокам, а сами в стену заходить на 30-50 мм. Возможен также вариант соединения балок друг с другом и на внутренних стенах.

Крепление к стенам из блоков

Если вы крепите деревянные балки в блочной стене, тогда он вам необходимо соорудить железобетонную перемычку. Это тот самый армированный пояс, о котором мы говорили раньше. Устраивать его нужно под балкой. Саму же балку нужно будет установить на армированный пояс в стене тоже на минимальные 160 мм. И не забывайте о таком важном моменте, как утеплитель с внешней стороны и вентиляционный зазор, который обеспечит выход влаги.

Какой брус лучше выбрать для перекрытия?

Если вы сейчас плавно подошли к вопросу устройства чердачного перекрытия, первая проблема, с которой вам придется столкнуться, — это поиск досок хорошего качества. Очень важно, чтобы ни балки, ни настил пола не имели никакого изъяна, не были ослаблены и уж точно не болели никакой плесенью. Дерево должно быть качественным, не ниже 2 сорта, без синевы и следов гнили.

Вариант #1 — балки из обычных брусьев и досок

Давайте отдельно отметим, какие балки нужно использовать при устройстве чердачного перекрытия. Лучший вариант — доски толщиной 40-50 мм и шириной 20-30 см. В качестве материала берется сосна или лиственница, древесина которых достаточно прочна и устойчива к гниению. По официальным подсчетам, при применении такого материала получается снизить расход всей древесины на целых 20%.

Вариант #2 — балки из клееного бруса

В качестве балок также сегодня нередко используется клееный брус, прочность которого в несколько раз выше прочности цельнодеревянных конструкций. Все дело в том, что их изготавливают из досок-ламелей с вырезанными дефектами — сучками, гнилями, смоляными кармашками, червоточинами. Главное преимущество такого метода в том, что при колебаниях влажности в клееной древесине напряжения между разнонаправленными волокнами не возникают. Это обеспечивает прекрасные эксплуатационные качества и долговечность деревянных конструкций. Клееный брус практически не подвержен гниению, поражению насекомыми и растрескиванию. Длина балки может достигать 12 м, что невозможно при использовании массива дерева.

Вариант #3 — балки из OSB

Чтобы изготовить крепкие балки из OSB плит, их разрезают на полосы разной ширины и фрезеруют. Далее заготовки склеивают между собой, и они образуют длинную бесконечную полосу, из которой делают шаблоны определенной длины. Главное преимущество использования таких балок для устройства чердачного перекрытия — это небольшая масса, отличные показатели прочности и сопротивления изгибу. Они не гниют, не портятся насекомыми, могут производиться любых нестандартных размеров.

Вариант #4 — двутавровые балки

Еще один популярный в России вид балок — двутавровые. Благодаря форме сечения в виде двух букв Т — обычной и перевернутой — это один из самых прочных видов балок, которые выдерживают высокие нагрузки и не прогибаются. Их целесообразно устанавливать в качестве междуэтажного перекрытия при больших пролетах.

Еще также популярны также так называемые канадские двутавровые балки. Их изготавливают в заводских условиях из деревянных брусков, OSB плит, специальных влагостойких плит, клееного бруса или хвойной древесины.

Вариант #5 — балки из готовых ферм

Например, одна из самых последних разработок — это готовые чердачные фермы. Их высота — 350 мм. Изготавливаются они из сухой древесины сечением 100х50 мм. В заводских условиях на специальном прессе с металлическими пластинами такие элементы соединяют в одну конструкцию. Причем в процессе изготовления таких ферм внутри их даже размещают инженерные коммуникации.

Вариант #6 — LVL-балки

Отдельно стоит заметить, что сравнительно новый материал на отечественном рынке — LVL балки. Это высокопрочные однородные материалы, которые изготавливают путем склеивания нескольких слоев шпона под давлением. В процессе изготовления брусьев волокна древесины располагаются строго параллельно, что обеспечивает равномерность структуры и отсутствие усадочных деформаций при эксплуатации.

Характеристики у таких балок особенные. Главное преимущество — большой выбор размеров. Сам материал отлично поддается резке и сверлению. Но учитывая цену на LVL брус, мы советуем вам приобретать его только в том случае, если ваше чердачное перекрытие большепролетное и для вас в приоритете — качество и безопасность.

Вариант #7 — HTS-балки

Еще один новый вид чердачных балок — немецкие HTS. Они представляют собой двутавр, где верхняя и нижняя полка из сухой строганой древесины, а стенка между ними из оцинкованного металлопрофиля. При этом сама сталь имеет волнистую форму, благодаря чему балка обладает высокой жесткостью и несущей способностью. И таких стенок может быть не одна, а две, что увеличивает сопротивление изгибу. Дополнительно в HTS-балках с определенным шагом устанавливаются скрытые поперечные связи, чтобы избежать скручивания и других деформаций.

Данная информация носит исключительно информационный (ознакомительный) характер и не является рекомендацией.

Мишина Татьяна
Автор
Мишина Татьяна
Копирайтер-редактор


Поделитесь своей историей.

Оставить заявку
на консультацию
Заявка отправляется, пожалуйста, подождите
Ваша заявка успешно отправлена
Последние статьи:
Оставить заявку
на консультацию
Заявка отправляется, пожалуйста, подождите
Ваша заявка успешно отправлена