Деревянные перекрытия: конструкция | | Mensh.ru

Деревянные перекрытия часто устраиваются в индивидуальных жилых домах. Такие перекрытия представляют собой: несущие деревянные балки, пол, заполнение для тепло- и звукоизоляции, подшивка потолка. Нижней частью заполнения является накат. Это настил, поддерживающий слой тепло- звукоизоляции, расположенный между балок.

Конструкция перекрытия, выполненного по деревянным балкам: 
1 — балка; 2 — черепные бруски; 3 — щиты из досок; 4 — глиняная или известковая смазка; 5 — песок для повышения звукоизоляции; 6 — картонная прокладка; 7 — лага; 8 — пол по лагам; 9 — штукатурка

В деревянных перекрытиях первого этажа балки кладут на кирпичные столбы, на цоколь, либо врубают между 1-ым и 2-ым венцами. Порой целесообразнее врубание перекрытия между 2-ым и 3-им венцами. Это позволит не ослаблять окладной венец, т.к. он воспринимает всю нагрузку. В кирпичной кладке при опоре балок на неё выполняются гнёзда под балки. Деревянные балки укладываются на расстоянии 0,6-1 м друг от друга. Расстояние устанавливается конструкцией перекрытия.

При настилке по балкам пола из досок межбалочное расстояние должно составлять ≤ 0,5 м. При выполнении перекрытия из балок большого сечения и лаг поверх них межбалочное расстояние можно увеличить до 1 м. Пролёт, перекрываемой деревянной балкой, обычно составляет не более 4-4,5 м. При значительных пролётах проще устраивать железобетонные балки.

Перекрытие по балкам из бруса:
1 — черепные бруски; 2 — картон; 3 — паркет; 4 — чёрный пол; 5 — лага; 6 — штукатурка; 7 — накат; 8 — глиняная смазка; 9 — засыпка

Для балок обычно используют деревянные брусья. К ним прибиты «черепные бруски» сечением 40×40 — 50×50 мм. На эти бруски опирается накат. Для балок можно использовать и брёвна. В них вырубают стороны для опоры наката.

Деревянная балка перекрытия с черепными брусками:
а — общий вид;
б, в — поперечные сечения балок;
г, д — балка с черепом;
1 — черепной брусок

Высоту балки определяет величина пролёта. Высота составляет ≥ 1/24 длины пролёта. Соотношение высоты к ширине 7:5. Балки можно выполнить и из толстых досок, поставленных на ребро. При этом межбалочное расстояние следует уменьшить в 3 раза.

Крайние балки перекрытия не должны касаться стен. Следует устроить зазор ≥ 30 мм. Деревянные балки заглубляются в несущие стены на 150-200 мм. После этого устраивается накат из досок толщиной 24 мм. На швы между досками кладутся планки или полосы рубероида для того, чтобы не просыпалась тепло- и звукоизоляционная засыпка, толщина которой составляет около 80 мм. Затем укладываются лаги и к ним прибивается пол из шпунтованных досок. По балкам снизу выполняется подшивка.

Деревянное перекрытие между этажами

Деревянные перекрытия между этажами подходят почти для всех типов зданий. Они совместимы с деревянными, кирпичными и бетонными постройками. Конструкции монтируют не только между этажами, но и в чердачных и подвальных помещениях. В этих комнатах без них не обойтись, но устройство деревянного перекрытия между этажами отличается от подвальных конструкций.

Особенности перекрытий из дерева

Устройство перекрытия включает в себя, по большей части, только деревянные элементы. Однако для отделки потолка и пола используются абсолютно любые материалы. Главное – грамотно провести установку самой конструкции.

Одна из самых главных функций перекрытия – звукоизоляция. На дерево очень легко крепить любые изоляционные материалы, в том числе и плитные. Поверх можно без проблем монтировать любую современную отделку.

Очень важное преимущество конструкции из дерева – малый вес. Элементы перекрытия из древесины не оказывают значительного давления на основание постройки. Поэтому их часто используют в домах с легким фундаментом.

Монтаж, проведенный по правилам, способствует естественному воздухообмену помещения. При этом не нарушается тепло- и звукоизоляция комнат.

В целом деревянные конструкции очень прочны. Они позволяют в короткий срок создать легкие и долговечные перекрытия. 

Технические требования для перекрытий

Межэтажные конструкции состоят из следующих элементов:

• балки;
• брусья;
• слой из доски;
• тепло- и звукоизоляционный слой;
• пленка гидроизоляции;
• чистовая доска;
• вентиляционная щель;
• плинтуса.

Для конструкций перекрытия рекомендованы следующие требования:

• Если этажи, между которыми монтируют перекрытия, имеют температурный перепад более 10 градусов, то необходимо прокладывать теплоизоляционные материалы. Чаще всего это случается между жилыми этажами и подвалом или чердаком. В таких помещениях без теплоизолятора не обойтись.
• Независимо от типа древесины, балки конструкции должны обладать высокой прочностью. Им необходимо выдерживать нагрузку конструкции, интерьера помещения и людей. Но помимо этого веса должен быть еще определенный запас. Следует помнить, что показателем минимальной нагрузки на такие перекрытия является 210 кг/кв. м. Для чердачных цифра начинается от 100 кг.
• К деревянным конструкциям применяют значение прогиба. Оно должно быть менее 4 мм на один метр. Показатель рассчитывается следующим образом длину доски делят на 250 и получают максимальное значение прогиба. Для покрытия, на котором планируется укладка плитки, показатель делят не на 250, а на 400. Для чердаков цифру делят на 200.
• Звуковой предел для материалов не должен быть больше 50 децибел. Это стоит учесть при выборе звукоизоляции. Теплоизоляторы способны значительно скрадывать шум. Звуки не должны проходить сквозь перекрытия и коммуникации.
• При расчете материалов перекрытий важно также учитывать длину деревянных балок. Она не должна быть более 5 метров. Для чердаков – 6. Однако редко можно встретить деревянные конструкции более 6 метров. Если площадь комнат превышает 6 метров, под балки устанавливают опоры.

Обратите внимание! Древесина относится к классу легко воспламеняемых материалов. Кроме того, она подвержена гнилостности, грибкам и различным бактериям. Поэтому материалы для перекрытий перед монтажом поддаются обязательной обработке. Минимальный набор пропиток состоит из антипиренов и антисептиков.

Установка и обработка

Чтобы сделать правильное деревянное перекрытие между этажами своими руками нужно разобраться с устройством его конструкции. Она состоит из балочного каркаса и обшивки из доски или листовых стружечных материалов.

Роль теплоизоляционного и звукоизоляционного слоя выполняет рулонный материал. Чаще всего для этого используют стекловату, минвату или подобные ей изоляторы. Иногда применяют керамзит или пенопласт. Однако первый очень утяжеляет конструкцию, а второй легко воспламеняется.

Для деревянного перекрытия между этажами в саунах и банях очень важно правильно устроить гидроизоляцию. В данном случае оптимальны паронепроницаемые пленки, пропускающие влагу лишь в одном направлении. Материал состоит из расширяющихся колбочек, впитывающих влагу лишь с пористой стороны. С обратной стороны покрытия влага не выделяется.

Важно! Паронепроницаемые покрытия укладывают пористой стороной к утеплителю, «лицом» к помещению. А для комнаты выше пленку монтируют наоборот.

Балки перекрытия

Чтобы разобраться, как сделать деревянное перекрытие между этажами, нужно знать особенности каркаса конструкции. Ее основой служат деревянные брусья. Чаще всего используют элементы 15-25 см в высоту и 5-15 в толщину. Между балками делается расстояние до 1 м, в зависимости от сечения элементов.

Обратите внимание! Чем больше нагрузка на перекрытие – тем больше должно быть сечение балок.

Опорные концы делают от 150 мм в длину, их укладывают «маячковым» способом. Сначала проводится монтаж крайних балок, а между ними укладывают промежуточные. Ровность укладки выверяют уровнем. Средние балки укладывают по шаблону. Для выравнивания можно использовать различные смоленные подкладки из обрезков.

Важно! Нельзя для выравнивания балок использовать отесанные, заостренные щепки.

Брусья укладывают с одинаковым шагом по всему периметру, строго параллельно. Перед укладкой их обрабатывают антисептическими пропитками и обматывают в 2-3 слоя рубероидом. Для кирпичных и блочных построек балки перекрытия с концов промазывают битумом. Такой прием защищает древесину от влаги. Для стен толщиной от 2. 5 кирпича оставляют продушины для вентиляции. А на месте соединения древесины со стенами под балки стелют рубероид.

Монтаж наката

Для перекрытия пола между этажами используют различные материалы из дерева, в том числе доски, фанеру и стружечные панели.

Черновым полом в перекрытии выступает нижний настил, именно на него стелют теплоизоляционный материал. Его можно крепить и прямо на балки снизу. В этом случае он выполняет функцию чернового потолка, на который можно сразу монтировать чистовой материал. Пол, сделанный с использованием второсортной доски, обойдется в разы дешевле.

Расстояние от брусьев или бревен определяется толщиной досок, которыми устилают черновое покрытие. На них оказывается основная нагрузка. Так, если в помещении применяются доски в 2 с половиной сантиметра, для чердачных помещений нужен шаг в 50 см, а для жилых – 40 см. Поэтому для полового покрытия рекомендуется применять толстую доску в 4-5 см.

Способы укладки цокольного перекрытия

Для деревянной конструкции цоколя обязателен черепной брусок. Он позволит утеплить пол. Ведь именно на него монтируются панели или доска, прикрывающая утеплитель.

Более популярен вариант чернового слоя из наката или необрезной доски. Материал монтируют на деревянный брусок с квадратным сечением и стороной в 5 или 4 см. Лучше всего черепной брус крепить к лагам саморезами, но можно и гвоздями.

Совет! Можно крепить доску не на черепной брусок, а в паз (четверть). Его нужно вырезать стамесками или электроинструментом. Это займет больше времени.

Черновой пол цоколя утепляют насыпными материалами, в том числе песком. Нередко используют пропитанные антисептиком опилки или минеральную вату от 10 см в толщину. Для защиты древесных конструкций снизу устилают гидроизоляционный слой. Наиболее практичный вариант – битумные рулонные материалы. Для помещений, контактирующих с влагой, гидроизоляцию монтируют еще и сверху.

Утепление и звукоизоляция

Теплоизоляционный слой очень важен в конструкции перекрытия: он выполняет функцию звукоизоляции. Поэтому для его обустройства применяют современные синтетические и минеральные утеплители. Они не подвержены воздействию бактерий и грибков, поэтому имеют больший срок службы.

Большой популярностью пользуется минвата. Однако для бань и саун некоторые рулонные материалы противопоказаны. В таких помещениях не рекомендуется использовать шлаковату, так как она содержит взвеси металлов. Эти частицы от влаги ржавеют, и вата проседает, теряя свои свойства.

Чаще всего в помещениях с нормальной влажностью для гидроизоляции используют рубероид. Битумные материалы имеют низкую стоимость и отличные эксплуатационные характеристики. Поверх рубероида стелют плотный полиэтилен.

Обратите внимание! Рекомендуется укладывать рубероид в два слоя, так, чтобы верхние листы перекрывали места стыков нижних.

Поверх пленки монтируют теплоизоляционный материал. Очень важно, чтобы между пластами ваты или пенопласта не было щелей, иначе в помещении будет низкая тепло- и звукоизоляция. Если используются плитные утеплители на основе пенопласта – щели заделывают монтажной пеной.

Монтируя пол второго и первого этажа по деревянным балкам, вы сможете значительно сэкономить. Подобные конструкции обойдется в разы дешевле бетонной, к тому же вы сможете справиться с монтажом самостоятельно.

Во время работ следует соблюдать определенные правила. К примеру, необходимо использовать балки определенного сечения, а шаг выверять с учетом площади перекрытия.

Перекрытия по деревянным балкам: устройство, нюансы, установка

Перекрытие потолка деревянными балками необходимо между этажами, над подвалом или под чердаком. С их помощью решаются различные задачи: придают перекрытию дополнительную жесткость, держат в норме уровень паропроницания. В статье мы разберем плюсы и минусы конструкций, типы и монтаж.

Преимущества и недостатки конструкций

Перекрытия по балкам играют немаловажную роль, но в их установки кроются есть полезные моменты и отрицательные стороны. Разберем детальнее.

Преимущества:

• небольшой вес – снижает нагрузку на несущие стены и основание строения, облегчает доставку и упрощает установку;
• выполнение работ самостоятельно, без помощи спецоборудования и техники;
• короткий срок выполнения монтажа;
• укладка изоляции при необходимости;
• приемлемая цена.

Недостатки:

• ограниченность длины – они закрывают только 4.5 метра без монтажа дополнительной опоры;
• необходимость в защите деревянных элементов от биологических воздействий;
• создание шума требует качественной звукоизоляции.

Плюсы перекрывают минусы, потому укладка балок перекрытия – надежное и практичное решение.

Типы балок для перекрытий между этажами

Такие элементы классифицируют по материалу, из которого они изготовлена. Ниже в таблицы вы сможете изучить основные типы.

1. Брус. Для изготовления предпочтительнее брус с сечением в форме прямоугольника. Параметры изделия: высота – 14-24 см, толщина – 5-16 см. Толщина деревянного элемента равна 1\24 длины.
2. Бревно. Выгодный вариант. Материал устойчив к механическим нагрузкам, но его следует высушить за год до применения.
3. Доска. Чаще используют для создания перекрытия чердака. Доски сращивают по длине для обеспечения жесткости и соответствия уровню нагрузки. Крепят конструкцию гвоздями или саморезами.

Следует внимательно относится к расчету балок на изгиб, выбору сечения и другим техническим моментам. Для уточнения свяжитесь со специалистами.

Установка балок перекрытия

Такой процесс предполагает соблюдение технологии и специальных требований. Он состоит из нескольких этапов, о которых мы расскажем ниже.

Этап 1. Расчет сечения

Здесь важно учитывать требования СНиП, благодаря которым можно произвести оптимальные расчеты.

Показатель разрешенной нагрузки на 1 квадратный метр для:

• перекрытий подвала или между этажами до 210 кг;
• чердака – до 105 кг.

При подсчетах также обращают внимание на расстояние между элементами, не забывают и про склонность дерева к прогибу.

Прогиб рассчитывается так:

• для подвальных и межэтажных – не больше 1/300 длины;
• для чердачных – не больше 1/200 длины.

Его также ликвидируют посредством выгибания. Этот строительный подъем компенсирует возникшие изменения, т. е. ее загибают внутрь, чтобы в дальнейшем она приняла необходимую форму.

Этап 2. Приобретение стройматериалов

На этом этапе покупаются материалы, необходимые для работ: брус, доски или бревна. Их обрабатывают антисептическими средствами, покрывают антипиретиками и составами против грибка.

Этап 3. Крепление – выбираем подходящий вид

Крепление происходит двумя методами:

• в стене – элементы вмуровывают в стенку на глубину примерно 15-20 см;
• подвесной – их крепят на поверхности посредством специальных накладок из металла.

Способ выбирается в зависимости от нюансов строения, размеров и нагрузки.

Этап 4. Укладка

Сначала происходит подготовка потолочных элементов, изделиям придаются необходимые размеры. Этот параметр напрямую зависит от выбранного метода. Если балку заводят в стенку, то вычисления такие: длина помещения + 30-40 см, если прикрепляют к стене – то цифра равна длине помещения. Монтаж деревянных балок перекрытия происходит постепенно, первыми идут балки по краям. Установку каждого элемента тщательно проверяют специальным уровнем, после чего закрепляют в гнездах, сделанных в стенке.

Теперь монтируют промежуточные балки. Натягивают леску, чтобы ровно расположить материал. Важно следить за расстоянием между изделиями – оно одинаково. Последнее – дополнительная проверка горизонтального уровня и заливка бетонным раствором гнезд.

Укладка балок перекрытия с соблюдением технологии позволит служить им не один десяток лет. Для продления эксплуатационного срока позаботьтесь об обработке деревянных составляющих защитными составами.

Устройство перекрытия по деревянным балкам своими руками

В загородном доме деревянное перекрытие устраивается между жилыми этажами, чердачное перекрытие, перекрытие между подвалом и жилым этажом. Своими руками возможно сделать деревянное перекрытие по деревянным балкам каркасной конструкции. Устройство перекрытия
по деревянным балкам в доме можно выполнить несколькими способами.

Можно сделать своими руками перекрытие с открытыми деревянными балками. Можно устроить деревянное перекрытие по балкам с изоляцией по подшивке. Можно сделать деревянное перекрытие по
балкам с подшивкой и изоляцией по накату. Первый способ проще всего сделать своими руками, третий способ обеспечивает прочное перекрытие с хорошей звукоизоляцией.

В статье рассказывается об устройстве деревянных балок и перекрытий в бревенчатых, брусовых, щитовых и кирпичных домах. Работы по устройству деревянных перекрытий можно производить при любой температуре: зимой и летом.

Для деревянного перекрытия используют балки, лаги из сухой древесины хвойных пород без сильных трещин, без остатков коры, без следов повреждения насекомыми, с минимальным количеством следов спила сучков. Очищенная от коры древесина или готовая деревянная
балка высыхают за три месяца сушки в открытом виде в проветриваемом помещении. Сырая древесина не используется в строительстве для лаг и балок, т.к. по мере высыхания она может трескаться и гнуться.

Деревянные балки крепятся на стены, они опираются на стены только концами. Сквозная балка в доме-пятистенке либо не опирается на внутреннюю стену, либо, что чаще, устанавливают две независимые балки.

Балки перекрытия деревянные: размеры, расчет

Расчет балок деревянного перекрытия необходим для правильного распределения нагрузки между стенами дома. Расчет балок дает нам необходимый размер балок, при котором они выдержат стандартную нагрузку.

Деревянные балки укладывают параллельно на одинаковом расстоянии друг от друга. Из-за конструктивных особенностей дома в каком-то месте балки могут быть установлены неравномерно (из-за печной трубы, лестницы и др.).

Расстояние между балками зависит от
размера балок. Обычно в деревянном рубленном или брусовом доме и в кирпичном доме балки устанавливают через 1000-1500 мм. В каркасно-щитовых домах применяют более тонкие балки и устанавливают их на расстоянии 500-1000 мм. Если по конструктивным особенностям
в каком-то месте расстояние между балками получается больше расчетного, необходимо установить дополнительную балку, даже если рядом устанавливаются две балки слишком близко друг к другу.

Также при устройстве лестничного проема или выхода печной трубы на крышу бывает не на что в данном месте опереть балки, для этого устанавливают дополнительный деревянный ригель, на который опирают балки. В зависимости от вида соединения ригеля и балки
они могут быть на одном уровне или на разных уровнях.

Если ригель будет установлен ниже балки, то высоты помещения должно хватать, чтобы он не казался установленным слишком низко, чтобы не мешал, чтобы вписывался в интерьер, т. к. потолок будет крепиться
на уровне балок, ригель будет виден (в интерьере ригель или декорируют, что несложно сделать своими руками, или оставляют открытым). Все это необходимо учесть на этапе расчета деревянных балок перекрытия.

Балка будет крепкой, негнущейся, а деревянное перекрытие надежным, если соблюдены следующие пропорции деревянных балок:

• толщина (высота) балки составляет на менее 1/24 ее длины;
• ширина балки межэтажного перекрытия составляет на менее 1/2 ее толщины;
• ширина балки чердачного перекрытия составляет на менее 1/3 ее толщины.

Это лишь примерное соотношение размеров балок позволяет на глаз оценить пригодность материала для устройства деревянного перекрытия в доме своими руками.

При расчете деревянных балок перекрытия в доме между жилыми этажами, перекрытия, отделяющего от подвала, и чердачного перекрытия считают нагрузку равной 400 кг/м². Это стандартная нагрузка для расчета перекрытий, которая учитывает вес мебели,
людей, влияние ветра, вес снега на крыше, собственный вес перекрытия (таблицу веса стандартных перекрытий см. здесь)
и др. Нагрузку от веса деревянного перекрытия полагают 200-300 кг/м², а динамическую нагрузку – равной 100-200 кг/м². В расчете балок деревянного перекрытия применяют среднее значение суммарной нагрузки – 400 кг/м².

Не снижайте расчетную нагрузку и не уменьшайте размер деревянных балок, даже если в доме проживает всего один человек.

Таблица 1. Балки перекрытия деревянные: размеры, расчет при нагрузке 400 кг/м²

Если при устройстве перекрытия Вы планируете вырезать в балках крепежные пазы, увеличьте размер балок по сравнению с расчетом. При большом расстоянии между стенами, возможно снизить толщину балок за счет устройства опорных столбов.

Иногда допускается закладывать при расчете нежилого чердачного перекрытия в подсобном помещении, в бытовке, в сарае и т.п. меньшую нагрузку: от 150 до 350. При этом деревянные балки перекрытия могут быть меньшего сечения.

Таблица 2. Балки перекрытия деревянные: размеры, расчет на разные нагрузки
при расстоянии между балками 1000 мм

При возникновении проблем с пиломатериалом, в крайнем случае, деревянную балку можно сделать из двух досок, сохраняя размер балки. При этом доски прибивают друг к другу гвоздями в шахматном порядке и укладывают на ребро.

Также можно в качестве балок устраивать
каркас перекрытия из досок, устанавливая их на ребро и в два раза чаще. Т.е. уменьшая размер деревянных балок перекрытия, а именно – ширину, следует уменьшить расстояние между балками. При этом высоту балок рекомендуем сохранить в соответствие с расчетом
деревянных балок перекрытия.

Если в доме планируется устраивать печь или камин, то рассчитывайте размещение деревянных балок перекрытия таким образом, чтобы балки располагались на расстоянии не менее 300 мм от дымохода. Ближайшие к дымоходу балки советуем покрыть раствором против
возгорания древесины, таким образом, Вы своими руками защитите дом от пожара.

Устройство перекрытия по деревянным балкам своими руками

Деревянные балки перекрытия крепятся концами к стенам. Для мансардного перекрытия балки крепят к последнему венцу бревенчатой или брусовой стены. В стене делается отверстие по размеру балки во всю толщину стены. Балку обкладывают паклей.

Если балка существенно тоньше бревен стены (как бывает у чердачного перекрытия бани или хозблока), то допускается врубать балку не во всю толщину стены, а на 120-150 мм или глубже. Применяют способ врубки сковороднем.

Также можно крепить деревянную балку к стене или к ригелю соединением «ласточкин хвост», усиливая крепеж металлической скобой. Это соединение чаще всего применяют в доме из бруса. В деревянном доме балку к ригелю также крепят трапецевидным соединением,
укрепляя соединение хомутами. Два вышеперечисленных соединения позволяют устроить ригель и балку на одном уровне. Самый простой способ прикрепить балку к ригелю своими руками: прибить к ригелю черепные бруски и установить на них балку. Здесь применяют
черепные бруски сечением 50×50 мм.

В щитовом доме балки кладут на стену или в стене устраивают гнезда, в которые помещают концы деревянных балок. Гнезда для балок выпиливают строго на одном уровне. Гнездо делают глубиной 150-200 мм и шириной по ширине балки с зазорами
между стенами до 10 мм. Деревянные балки укладывают на всю глубину гнезда, соответственно предварительно рассчитывают необходимую длину балок. Балки обрабатывают антисептическим раствором. Концы балок, входящие в гнезда, обкладывают паклей.

Также допускается крепить балку к стене при помощи металлического анкера. Анкер одним концом вставляют в гнездо в стене, другим — крепят шурупами к балке, при этом балка не входит в стену.

В кирпичном доме деревянные балки перекрытия тоже кладут на стену или в стене предварительно устраивают гнезда – место опоры концов балок. Гнезда для балок стараются делать на одном уровне. В кирпичном доме дно всех гнезд окончательно
подводят под один уровень бетонным раствором, что несложно сделать своими руками. На высохший бетонный раствор укладывают два слоя рубероида или толя.

Гнездо устраивают шире на 60-100 мм, чем ширина балки, оставляя зазоры между стенами и деревянной балкой
по 30-50 мм. Гнездо делают глубиной 200-250 мм, а балку укладывают на длину не менее 150 мм, оставляя зазор до стены около 30-50 мм. Балки покрывают антисептическим раствором. Концы деревянных балок, входящие в гнезда, просмаливают или обмазывают горячим
битумом, не трогая торцевой спил. Затем оборачивают двумя слоями рубероида или пергамина, опять оставляя открытым торец балок.

Когда балки уложены в гнезда, гнезда заливают бетонным раствором со щебнем и выравнивают по уровню стены.

Настил наката перекрытия по деревянным балкам

Накат перекрытия образует потолок нижнего этажа. Настил наката можно выполнить своими руками разными способами. Опишем несколько способов устройства деревянного наката.

Обычно к балке прибивают черепные бруски сечением 40×40 мм или 50×50 мм. Черепные бруски прибивают вдоль боковых сторон балки так, чтобы низ обоих брусков был на уровне низа балки. На черепные бруски поперек балок укладывают деревянный накат – ровные
доски толщиной 10-25 мм.

Доски должны плотно прилегать друг к другу, лучше, чтобы они соединялись в четверть. В качестве наката можно использовать готовые деревянные щиты, листы фанеры. Для устройства ровного потолка нижнего этажа снизу к балкам прибивают
подшивку, например, гиспокартонные листы или листы фанеры толщиной от 8 мм и длиной по размеру пролета между балками.

Другой способ устройства наката увеличивает высоту потолка нижнего этажа. К деревянной балке прибивают черепные бруски сечением 40×40 мм. На черепные бруски укладывают деревянный накат в направлении поперек балок. Затем вдоль балок между черепными брусками
к накату прибивают подшивку – доски толщиной 40 мм, как и черепные бруски. Лучше, чтобы доски были соединены в четверть или в шпунт.

Есть способ устроить накат перекрытия по деревянным балкам из толстого горбыля или бруса толщиной от 60 мм. К балке прибивают черепные бруски сечением 40×40 мм или 50×50 мм. Поперек балок на черепные бруски укладывают горбыль скругленной стороной вверх
или брус.

Черепные бруски и брус (или горбыль) соединяют в четверть, вырезая паз в брусе. Толщину бруса (или горбыля) выбирают таким образом, чтобы низ балки и бруса были на одном уровне и чтобы было крепким соединение бруса с черепным бруском (вырезать
паз в брусе можно на 2/3 высоты бруса). Этот брус будет служить одновременно накатом и подшивкой. Обычно такой способ устройства перекрытия называют перекрытием без наката с подшивкой.

Также можно вместо черепных брусков вырезать крепежный паз в балке, но тогда нужно заранее принимать это в расчет при выборе размеров балок.

Иногда для эстетики нижнюю часть балок оставляют открытой, тогда накат укладывают несколько выше, крепя для этого черепные бруски в середине балок, а не на уровне низа балок.

Устройство пола деревянного перекрытия

После настила наката по деревянным балкам перекрытия устраивают звукоизоляцию, гидроизоляцию и теплоизоляцию, а сверху укладывают пол. Вес звуко-, гидро- и теплоизоляции рекомендуем соизмерять с общим весом деревянного перекрытия и учитывать при расчете
размеров балок. Если деревянные балки положены редко, то сначала кладут половые лаги, а затем деревянный пол. Как установить лаги и уложить деревянный пол, читайте в статье Устройство деревянного пола на лагах.
Обычно пол укладывают на балки или лаги.

Чердачное перекрытие можно делать с открытыми сверху балками, укладывая только черновой пол и делая его ниже верха балок. В месте прохождения печной трубы проем деревянного перекрытия закрывают несгораемыми материалами (например, двумя слоями асбестового
картона толщиной по 3 мм или двумя слоями войлока, смоченного в глиняном растворе), а трубу в проеме делают толще, читайте об этом в статье Как построить кирпичную печь своими руками.

Как сделать черновой пол в деревянном доме

Устройство деревянного пола на лагах

Теплоизоляция деревянного пола и чердачного перекрытия

Как сделать звукоизоляцию деревянного пола или перекрытия

Гидроизоляция деревянного пола своими руками

Как правильно уложить ламинат, паркетную доску, штучный паркет

Как выбрать брус и доски

Конструкция висячих и наслонных стропил крыши своими руками

Устройство камина в доме или как построить камин на даче самостоятельно

Чердачное перекрытие по деревянным балкам своими руками: как сделать самостоятельно

При строительстве крыши всегда особое внимание уделяется конструкции чердака. Ведь важно, чтобы его перекрытие было сделано технологически правильно, не оказывало излишнего давления на стены и было способно вынести нагрузку от хранящихся под крышей вещей и порой целого набора мебели.

Поэтому в этой статье мы подробно с вами разберемся, как правильно должно быть устроено чердачное перекрытие по деревянным балкам: особенности его монтажа, расчета нагрузок и крепления. А в помощь вам будут наши подробные иллюстрации.

Для начала предлагаем вам посмотреть небольшой видео-обзор устройства чердачного перекрытия по деревянным балкам, а потом уже будем разбирать детали:

Перекрытие – это горизонтальные силовые конструкции, которые разделяют жилой этаж от чердачного помещения, и воспринимает на себя при этом нагрузки от веса всего, что находится под крышей.

Само по себе перекрытие – это необходимый элемент жесткости, который также обеспечивает устойчивость всему строению. Среди всех других мы сегодня выделим чердачное перекрытие, а именно – его конкретный вид. Заметим, что общие правила относится ко всем видам, но некоторые технические особенности в обустройстве чердачного перекрытия по балкам все же есть.

Первая из них – это жесткость и прочность. Т.е. перекрытие должно быть:

• Способным выдержать расчетные нагрузки и при этом не прогнуться, не разрушится. Например, допустимая величина прогиба – всего 1 на 250 от длины пролета.
• Во-вторых, чердачное перекрытие не должно быть хлипким, и ни в коем случае не должно колебаться при перемещении предметов на нем или движение людей.
• И, наконец, шумоизолированным, чтобы избежать неприятных скрипов, когда кто-нибудь поднимется на чердак.

В частном строительстве преимущественно используется два вида перекрытий: деревянные и железобетонные. Первые выстраиваются по прочным деревянным балкам, а вторые – по балкам, плитам и в монолитном варианте. Также сами балки могут быть стальными, если приходится перекрывать достаточно большие пролеты. Но именно в частном домостроительстве на выбор материала перекрытия влияет чаще всего как раз экономический фактор.

Стоимость устройства перекрытий обычно составляет до 20% сметы всего строительства дома, а трудозатраты – целых 25%. Поэтому достаточно популярно все-таки возведение деревянного перекрытия чердака – все благодаря его высоким эксплуатационным характеристикам и хорошей шумоизоляции.

И еще один важный момент: при изготовлении деревянных чердачных перекрытий вам не понадобится тяжелая грузоподъемная техника, особенно бетононасос.

Вся конструкция состоит из балок и досок, которые называется черновыми. Сами балки могут быть несущими, располагаться просто рядом или же закреплены специальным образом, что намного надежнее. Стандартные размеры балок – 20-40 сантиметров в высоту и 15 метров длиной, плюс 8-20 сантиметров шириной.

В отличие от железобетонного чердачного перекрытия, деревянные монтируется всухую. По весу оно выходит намного легче, поэтому в частном строительстве лучше применять именно такое перекрытие. С другой стороны, деревянные перекрытия самые звуконеизолированные, поэтому придется потратиться еще и на дополнительные меры.

Располагаются балки на расстоянии от 60 сантиметров до 1,5 метров. Конечно же, чем чаще вы их установите, тем большую нагрузку сможет выдержать в будущем чердак, но и уже большую нагрузку придется терпеть фундаменту дома.

На деревянном чердачном перекрытии обычно монтируются легкие перегородки – чаще всего каркасные, к которым чердачные стропила крепятся напрямую. Устанавливать их нужно перпендикулярно балкам или ребром.

А вот если внутренние стены чердака по каким-то причинам приходится ставить параллельно ребрам или балкам, что совсем не по правилам, тогда конструкции в этих местах нужно обязательно укрепить. Чаще всего в качестве таких элементов используются фрагменты досок, которые крепятся перпендикулярно ребрам перекрытия.

А рассчитать необходимое количество балок и нагрузку на них вам поможет вот такой график:

Многие задаются вопросом: а куда правильно устанавливать деревянные балки перекрытия? В стены, на стены или даже немного вывести их наружу? Это зависит от того, какого рода у вас будет чердак и будете ли вы в будущем его использовать как жилое помещение. Мансарда сегодня очень популярна!

Итак, вот эконом-вариант, который позволяет в будущем без особых проблем переделать чердак в мансарду. Правда, совсем тесную:

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:

Вот отличный пошаговый пример, как строят такие мансарды и насколько прочным должно быть такое перекрытие:

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

Платформа: для холодного чердака

Что касается каркасных домов, перекрытия в них рекомендованы по системе «платформа». То есть после установки стен укладываются балки и создается определенная как бы платформа, и рабочее основание для будущего пола чердака в то же время. Здесь важно не оказать лишнего давления на хрупкие стены, поэтому чердачное покрытие тоже не будет рассчитано на пианино в углу.

В таком случае балки устанавливают на обвязочный брус, который используют в качестве мауэрлата:

Жесткий щит: для равномерной усадки

А вот в доме со стенами из бревна или бруса в качестве чердачного перекрытия по правилам обустраивается жесткий щит, который при усадке стен будет плавно опускаться вместе с ними, причем обязательно равномерно.

Эконом-настил: для экономии времени

В качестве отдельного вида чердачных перекрытий следует выделить быстровозводимые деревянные перекрытия. Главная их фишка – в применении специальных крепежных элементов, которые изготавливают из оцинкованной стали. Их толщина и качество рассчитывается в зависимости от уровня будущих нагрузок на перекрытие.

Стандартные чердачные перекрытия на балках с брусом и деревянными лагами появились в конце 20 столетия, и после них стали более модными перекрытия из широкой доски.

Готовые фермы: для жилой мансарды

Сегодня также в моде специальные готовые фирмы для обустройства чердачного перекрытия. На самом деле – это не новинка строительного рынка, такие фирмы появились еще в конце XVI века и обрели свое второе рождение в конце ХХ. Канадские компании, которые занимались строительством, разработали специальные программы расчета таких фирм и точные их формы с линиями сборки.

Ребристое-балочное перекрытие: для частного домостроения

В нашей стране начинают появляться новые виды деревянных перекрытий, которые до этого времени были популярны только за рубежом. Это – легкие деревянные перекрытия. Они актуальны для частного строительства, когда в качестве системы используется достаточно легкий деревянные каркас.

Суть перекрытия в том, что «ребра» устанавливаются через каждые 30-60 сантиметров, и их накрывают обшивкой. В качестве «ребер» берутся деревянные балки высотой около 20 и 28 сантиметров, и толщиной 45 сантиметров, а длиной – до 5 метров. Изготавливают их из натуральной древесины и соединяют специальными связками из досок, покрывая обшивкой из ДСП или ДВП.

Поэтому выделим из главных преимуществ ребристого чердачного перекрытия быстрый и простой монтаж. Из минусов: необходимость обработки антипиреном, меньшая прочность и низкие звукоизоляционные свойства. И, конечно же, такие доски более чувствительны к резким колебаниям влажности и температуры. А еще, если грибок или какое-то насекомое решит съесть за несколько лет такое перекрытие, то он его съест намного быстрее, чем толстые балки.

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

Ребристые перекрытия чердака обходятся намного дешевле, чем балочные – это вполне разумно и рационально, если вы нежилое помещение не будете утеплять и делать из него жилую мансарду. Тогда вы можете не переживать о несущей способности такого основания. Единственный минус – это то, что балки более привычны для российских домов, а ребристое перекрытие почти не отличаются по внешнему виду от монолитного. Поэтому в российских домах чаще устраиваются ребристо-балочные чердачные перекрытия.

Брус для устройства такого чердачного перекрытия нужно взять прямоугольной формы, причем строго, а не ромбом. И обязательно при покупке такого бруса возьмите с собой самую обычную школьную линейку, ведь нередко бывает так, что многие собираются строить перекрытие из бруса 15х15 см, а в итоге строятся из бруса 14х14 см. А затем, на своем участке, обязательно подготовьте место для хранения такого бруса и его обработки.

К слову, сегодня многие ставят даже обычный брус в деревянном перекрытии на ребро. Дело в том, что даже линейка, из какого бы материала она не была, легко сгибается по всей длине, но, если ее поставить ребром, согнуть такую будет практически невозможно:

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 наклоном:

Определенную жесткость ребристому перекрытию придает и сам подвесной потолок.

Сегодня существует несколько способов крепления чердачных балок. В основном необходима установка а перпендикулярной опорной балке, которая равна максимальной длине балок перекрытия. Если проектом не предусмотрены дополнительное балки жесткости, тогда балки чердачного перекрытия должны лежать по осям стоек несущих стен. По стандартам, балки перекрытия должны опираться на верхнюю обвязку стен и крепится к ней на два гвоздя 3,5х100 миллиметров с каждой стороны.

Но нередко также в строительстве приходится применять особые методы крепления, и для того, чтобы вы лучше разобрались с ними, мы подготовили для вас качественные мастер-классы.

Проектировать деревянное чердачное перекрытие нужно исходя из тех нагрузок, которые будут на него воздействовать. Но учитывайте такой момент. Довольно часто жилые дома строят с тем расчетом, что их будет достаточно для всей семьи. И такие нагрузки подразделяют на распределенные и сосредоточенные.

При проектировании чердачного перекрытия вам нужно учитывать именно распределенные нагрузки, а узнать о них подробнее вы сможете из современных СНиПов. 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.

Необходимость применения специальных крепежных элементов зависит от того, какую технологию обустройства чердачного перекрытия вы выбрали вообще. Так самый надежный способ – это опереть балки на несущие поверхности стен или же на балки перекрытия. Тогда и вовсе нет никакой необходимости и смысла использовать металлические элементы – балки крепятся саморезами или гвоздями. Во всех остальных случаях обязательно нужно закрепить чердачный пол.

Поэтому советуем вам изначально сделать настолько крепкое чердачное перекрытие, 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 – это армированный пояс, который представляет собой замкнутую конструкцию по всему контуру здания. Задача такого элемента – это распределение нагрузок.

При установке деревянных балок чердачного перекрытия необходимо устанавливать построить армопояс только,  если:

1. Стены вашего дома строятся из газоблока или пеноблока. Ведь такой материал имеет довольно хрупкую структуру, а деревянное балочное перекрытие в это же время обладает немалым весом. Ввиду своей конструкции оно всегда создает точечное давление на блоки. А наша задача – распределить это давление и сделать его линейным. Так, чтобы мауэрлат взял на себя всю нагрузку.
2. Также, есть ли в качестве фундамента для вашего дома идут сборные блоки ФБС, или само основание мелкозаглубленное, также важно правильно распределить нагрузку от чердака по всей площади основания дома.

Во всех остальных случаях можно спокойно обойтись без армопояса.

Крепление балок к брусьям или срубу

Когда балки перекрытия крепят к срубу или оцилиндрованным бревнам, то проще всего использовать технологию сковороденя. Говоря простым языком, попросту 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 планировке большой площади, тогда 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 миллиметров. 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. Таковые 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 градусов тепла). Далее оставить их пропитываться на сутки. Теперь распилить и уложить такие доски и поддерживающую балку на деревянный мауэрлат, предварительно пропитанный его огнебиозащитой. Остается только закрепить все балки перекрытия на башмаки.

И, когда перекрытие из балок будет готовым, сделать черновой пол, хотя бы для того, чтобы по нему было удобно передвигаться.

Крепление к стенам из кирпича

Если мы говорим о креплении деревянной балки на кирпичную стену, тогда в той необходимо создать гнездо, причем еще на этапе возведения самих стен. Гнездо должно быть на 160 мм располагаться внутри стены (это минимум), причем на специальной доске.

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

• Так, 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 миллиметров. Возможен также вариант соединения балок с друг с другом и на внутренних стенах.

Крепить балки к кирпичной стене следует по такой технологии:

Крепление к хрупким 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, конкретно под деревянным коробом, который заходит в стену. Сам уже балку нужно будет установить на армированный пояс в стене тоже на минимальные 160 мм. И не забывайте также о таком важном моменте, как утеплитель со стороны блока и зазор со стороны балки, который будет обеспечить выход влаги.

Поэтому, чтобы современные легкие блоки выдержали деревянные балки чердачного перекрытия, следуйте такой схеме:

Если же блоки довольно прочные и по своим физическим качествам близки к кирпичу, тогда используйте такую схему монтажа:

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 половой настил не имели никакого изъяна, не были ослаблены и уж точно не болели никакой плесенью. В противном случае такие перекрытия опасны для жизни для жизни домочадцев.

Вариант #1 — балки из обычных досок

Давайте отдельно отметим, какие балки нужно использовать при устройстве чердачного перекрытия. Лучший вариант – доски шириной 20-30 сантиметров. В качестве материала берется сосна или лиственница, которые хорошо работают на прогиб. Именно такая древесина прочна в плане деформации и меньше подвержена трещинам. 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 обычной древесины. Все дело в том, что любые склеенные деревянные изделия более крепкие. Весь секрет в том, что клей, который используется, попадает в поры двух склеиваемых деталей и образует между ними много крепких нитей – куда более крепких, чем волокна самой древесины. А поэтому клееный брус в качестве балок – вполне нормальный вариант.

На вид они не отличаются от массивной древесины, особенно, когда с целью эстетики в наружных слоях у них применяется древесина лучшего сорта. Такие балки изготавливают из досок-ламелей, которые очищается от дефектов и склеиваются вместе. Главное преимущество такого метода в том, что общая длина балок теперь может достигать 12 метров, и это будет намного прочнее, просто с деревянной балкой при тех же параметрах.

Многие так же не учитывают то, что в цельной древесине могут быть скрытые проблемы, которые через несколько лет могут появиться в виде пролома балки посередине. Например, такой причиной нередко становятся гниль или паразитирующие насекомые, которые на момент покупки балки не успели еще развиться. Второй момент: довольно сложно найти абсолютно безупречную длинную балку из чистой древесины, без сучков и других проблем. А сучки сами по себе плохи тем, что в этих местах древесина плохо работает на растяжение, она более плотная, и в итоге балка, с содействующим постоянным динамическим напряжением, реагирует на него неравномерно по всей своей длине.

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 и отличные показатели прочности и сопротивления изгибу.

Вариант #4 — двутавровые балки

Еще один популярный в России вид балок – это двутавровые. Это один из самых прочных видов балок, и поверх них можно устраивать любой настил, а не только фанеру. А снизу подшиваются гипсокартон. Эти балки настолько прочны, что их более целесообразно устанавливать в качестве междуэтажного перекрытия для полностью жилых комнат, о не только для мансарды и тем более для холодного чердака.

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 миллиметров. 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 под особым давлением. В расход берется нескольких слоев шпона, и в процессе изготовления брусьев волокна располагаются строго параллельно.

Характеристики у таких балок особенные. Главное преимущество состоит в том, что какие балки обладают большим выбором размеров. Сам материал отлично поддается обработке практически любыми режущими инструментами. Но учитывая цену на LVL брус, мы советуем вам приобретать его только в том случае, если ваше чердачное перекрытие будет расположено над большим пролетом и для вас в приоритете – качество и безопасность.

Вариант #7 — HTS-балки

Еще один новый вид чердачных балок — немецкие HTS. Они тоже представляют собой двутавр, где верхний и нижний слой – из древесины, а вот средний слой сделан из OSB плиты.

Между этими слоями также может быть вставлен лист профилированный стали толщиной 0,5 миллиметров со специальным полимерным покрытием. При этом сама сталь имеет волнистую форму, благодаря чему балка обладает высокими несущими характеристиками. И таких стенок может даже не одна, а две, что еще лучше для сопротивления изгибу. А чтобы HTS-балка не изгибалась и не скручивалась, между слоями с определенным шагом устанавливаются скрытые поперечные связи.

Самостоятельное устройство деревянного перекрытия второго этажа

27.07.2017/в Плита перекрытия /от admin

Как известно, межэтажные перекрытия из дерева чаще всего применяются в малоэтажном строительстве, это индивидуальные здания коттеджного типа. Деревянные перекрытия примечательны тем, что их вес не оказывает большого давления на конструкцию первого этажа, при этом не уступают другим материалам в экологичность и прочностных качествах. Читайте статью по теме межэтажное перекрытие по деревянным балкам утепление и звукоизоляция.

Деревянные перекрытия между этажами

Подбор материальной базы

Устройство деревянных перекрытий между первым и вторым этажом ориентировано на пролет шириной не более 8 метров. Несущая часть конструкции выполняется в виде балок в сечении 50*150 мм до 140*240 мм, отдельный расчет сечения требуют окоренные бревна. Выбор дерева зависит от требований прочностных качеств при работе на изгибающий момент: хвойные проявляют большую прочность в сравнении с лиственными породами. Брус должен иметь поверхность без примесей и дефектов, с продольными волокнами.

Конструкция деревянного междуэтажного перекрытия

Дополнительные элементы конструкции:

• Бруски сечением 50*50 мм для крепления потолка этажа к конструкции перекрытия
• Доска чернового пола следующего этажа (возможно использование нестроганой доски)
• Доска пола чистовой отделки верхнего этажа (строганная доска)
• Материал утеплителя (минераловатная плита или рулонный утеплитель, которые не горят и достаточно изолируют шум)
• Материал гидроизоляции (пленочный материал, предотвращающий паровыделение с материала утеплителя и других составляющих конструкции)
• Антисептическое покрытие для древесины
• Битумная мастика
• Декоративные материалы покрытия для потолка и пола.

Метод установки

До начала установки проводится расчет балки на прогиб. Организация перекрытия первого и второго этажа начинается с установки балок. Существует несколько методов установки:

1. Балки перекрытия врубаются между элементов несущих стен здания, для чего в материале стены предусмотрены пазы. Такой способ подходит как кирпичным, так деревянным зданиям.

   Заделка балок в пазы кирпичных или блочных стен

2. Балки перекрытия укладываются на кирпичные основания. Крепление получается надежнее. Данный метод применяется чаще всего в перекрытии первого этажа над подвальными помещениями.

Балкам рекомендуется шаг в 1000 мм, такая организация подходит при использовании деревянных досок для покрытия пола толщиной в 50 мм. При использовании 40-мм досок расстояние в балочной системе сокращается до 800 мм и менее. Под доски напольного покрытия с толщиной 25 мм балки укладываются в расстоянии 500 мм. Стоит отметить, что пролет зданий, предполагающих деревянное межэтажное перекрытие с балочными перекрытиями должны иметь длину пролета не более 6 метров.

Расчет сечений балок междуэтажных перекрытий

Технология укладки балок на деревянные стены: метод врезки в верхний венец

Если говорить о зданиях с несущими стенами, выполненными из дерева, в этом случае происходит врезка балки между двух частей верхнего яруса венца сруба. Для монтажа конструкции необходимо предварительно произвести обработку материала антисептика и обеспечить самим балкам достаточное время на просушку. При прямоугольном сечении балки следует располагать ребро более широкой стороны по вертикальной оси, таким образом повышается жесткость конструкции. Конец балки спиливается под углом в 60°. Кроме того, торец обмазывается специальными растворами (битумная мастика) и помещается между слоев рубероидного материала. Раскладку балок следует производить от стен к центру пролета. Расположение крайних балок корректируется с помощью уровня, перпендикулярность поверхностей контролируется с помощью длинного бруска, который опирается ребром на поверхность. Если неровности выше допустимых значений, можно внести коррективы, подкладывая доски необходимой толщины. Последние необходимо смазывать битумной мастикой и помещать в гнездо. Балки, лежащие между ними, уже можно выравнивать по образцу крайних балок.

Черепные бруски

К моменту сооружения несущих стен и конструкции кровли (временная или постоянная) организуется перекрытие. В перекрытии между этажами предусмотрены элементы, воспринимающие нагрузку, которую оказывает черновой пол верхнего этажа, а также испытывающие усилия от конструкции потолка нижнего этажа. Таким элементом являются черепные бруски, которые подшиваются по балкам с обеих сторон на нижней части. Строители используют обычно сосновый брус сечением 50 мм, который обрабатывается антисептиком и, также как и другие, элементы подлежит просушке. Для создания прочного крепления между черепным бруском и балочной системой используют саморезы по дереву. Затем выстилается черновое покрытие пола второго этажа. Доски чернового пола выполняются из неструганого материала с наименьшей толщиной: типовая толщина доски – 15 мм. На этом уровне конструкции элементы не воспринимают большую нагрузку, так что нет необходимости подбирать изделия с большим сечением. Доски раскладываются в перпендикулярном брускам направлении, чтобы те имели устойчивое опирание на балки, и крепятся на саморезы по дереву. После укладки досок их также необходимо обработать антисептиком.

Лаги с черепными брусками

Гидроизоляция и пароизоляция

Следующим уровнем после чернового пола идет гидроизоляционный пленочный материал. Слои гидроизоляционной пленки идут внахлест, стыки между слоями скрепляются скотчем. На пароизоляционную пленку ложится материал утеплителя. Утеплитель может быть представлен как в виде рулонного материала, так и в виде отдельных плит. Расчет толщины утеплителя производится с расчетом на то, что перекрытие в верхней отметке не должно превышать уровень балок. Иногда конструктивное решение перекрытия позволяет использовать с учетом показателей огнестойкости другие материалы в качестве утеплителя: керамзит, эковата, пенополистирол.

Лаги

Лаги для настила пола кладутся поверх балок перекрытия. Укладка лаг ведется в направлении перпендикулярном направлению балок с шагом до 1000 мм. Лаги представляют собой бруски толщиной от 40 мм и более. Они присоединяются к балкам при помощи металлических уголков, закрепленных на саморезы по дереву. Между лагами и теплоизоляционным слоем часто укладывают дополнительный слой утеплителя. Этот прием позволяет усилить звукоизоляционные и теплоизоляционные свойства конструкции потолка первого этажа и пола второго. Для предотвращения порчи поверхности от непосредственного бытового контакта с жидкостью на дополнительный утеплитель крепят гидроизоляционный слой.

Устройство “пирога” деревянного перекрытия

Чистый пол

Чистый пол может быть также деревянным. Материал кладется на лаги и представляет собой доски, фанерное или гипсокартонное покрытие, которое может служить основанием между перекрытием и декоративными покрытиями (ламинат, пробковая панель, плитка, линолеум, ковролин) . Доски чистого пола второго этажа крепятся на перекрытие при помощи саморезов. Такая конструкция позволяет организовывать теплые полы.

Конструкции деревянных межэтажных перекрытий выгодно отличаются от бетонных за счет сниженной нагрузки и конструкцию первого этажа, и на основание фундамента. Выполненное таким образом перекрытие позволяет снизить экономические затраты на организацию фундамента. Хорошо организованное междуэтажное перекрытие по деревянным балкам должно соответствовать экологическим, теплоизоляционным, звукоизоляционным и эстетическим требованиям.

Похожие статьи

Перекрытие по деревянным балкам: расчет и монтаж

Расчет деревянных балок перекрытия

На­ибо­лее эко­номич­ным ва­ри­ан­том для час­тно­го до­ма яв­ля­ют­ся де­ревян­ные бал­ки пе­рек­ры­тия. Их дос­та­точ­но лег­ко мон­ти­ровать, — не нуж­но прив­ле­кать спе­ци­аль­ную тех­ни­ку. 

Де­ревян­ные бал­ки име­ют пре­иму­щес­тво по срав­не­нию с же­лезо­бетон­ны­ми и ме­тал­ли­чес­ки­ми бал­ка­ми в пла­не теп­лопро­вод­ности.

Од­на­ко, у них есть и ряд не­дос­татков: низ­кая по­жарос­той­кость, невы­сокая плот­ность и, как следс­твие, воз­можность вы­дер­жи­вать неболь­шие наг­рузки, от­сутс­твие ус­той­чи­вос­ти к по­раже­нию мик­ро­ор­га­низ­ма­ми и на­секо­мыми.

Обратите внимание

По­это­му де­ревян­ные бал­ки пред­ва­ритель­но пе­ред ус­та­нов­кой об­ра­баты­ва­ют­ся спе­ци­аль­ными ан­ти­сеп­ти­ками.

При мон­та­же де­ревян­ные бал­ки пе­рек­ры­тия ук­ладва­ют­ся на по­переч­ные опо­ры, ко­торыми мо­жет слу­жить до­пол­ни­тель­ный брус, ли­бо ар­мо­по­яс, за­литый по пе­римет­ру клад­ки сте­ны.

По­переч­ные опо­ры слу­жат для рав­но­мер­но­го рас­пре­деле­ния наг­рузки на сте­ны, и да­лее на фун­да­мент до­ма.

Час­ти ба­лок, ук­ла­дыва­емые на сте­ны, обо­рачи­ва­ют­ся гид­ро­изо­ляци­он­ным ма­тери­алом, обыч­но ис­поль­зу­ют ру­беро­ид, при этом то­рцы не изо­лируют, что поз­во­ля­ет бал­ке «ды­шать».

Длина деревянных балок перекрытия

Не­об­хо­димая дли­на де­ревян­ных ба­лок пе­рек­ры­тия оп­ре­деля­ет­ся раз­ме­рами то­го про­лета, ко­торый они бу­дут пе­рек­ры­вать, до­пол­ни­тель­но нуж­но учесть раз­ме­ры зас­ту­пов на сте­ну. Зас­туп бал­ки на сте­ну дол­жен быть не ме­нее 12 см, для бру­са он дол­жен быть не ме­нее 15 см.

Ес­ли при креп­ле­нии бал­ки ис­поль­зу­ют­ся спе­ци­аль­ные ме­тал­ли­чес­кие креп­ле­ния (хо­муты, угол­ки), бал­ка мо­жет ус­та­нав­ли­вать­ся не­пос­редс­твен­но в про­лет меж­ду сте­нами, тог­да дли­на де­ревян­ной бал­ки пе­рек­ры­тия бу­дет рав­няться рас­сто­янию меж­ду сте­нами, где она кре­пит­ся. Но на прак­ти­ке ча­ще все­го бал­ка пе­рек­ры­тия ук­ладыва­ет­ся на сте­ны.

Оп­ти­маль­ный про­лет, над ко­торым ук­ла­дыва­ет­ся де­ревян­ная бал­ка, сос­тавля­ет 2.5 — 4.5 м. Мак­си­маль­ная дли­на бал­ки из де­ревян­но­го бру­са не пре­выша­ет 6 м, тем са­мым оп­ре­деляя мак­си­маль­ный про­лет.

При пе­рек­ры­тии про­летов дли­ной бо­лее 6 мет­ров ис­поль­зуют­ся де­ревян­ные фер­мы.

Нагрузки действующие на деревянные балки перекрытия

Наг­рузка, ока­зыва­емая на бал­ки пе­рек­ры­тия, скла­дыва­ет­ся из наг­рузки от собс­твен­но­го ве­са эле­мен­тов пе­рек­ры­тия (бал­ки, за­пол­ни­тель, об­щивка, кре­пеж­ные эле­мен­ты) и экс­плу­ата­ци­он­ной наг­рузки (пос­то­ян­ной и вре­мен­ной). Экс­плу­ата­ци­он­ная наг­рузка — это вест раз­личны­х бы­товых пред­ме­тов, ме­бели, лю­дей.

Обыч­но, при рас­че­те де­ревян­ных ба­лок для чер­дачно­го пе­рек­ры­тия, ис­поль­зу­ют зна­чение — 150 кг/м2, где 50 кг/м2 — это наг­рузка собс­твен­но­го ве­са, а 100 кг/м2 — это нор­ма­тив­ная наг­рузка для чер­дачных по­меще­ний (СНиП 2.01.07-85) с уче­том ко­эф­фи­ци­ен­та за­паса по прочности.

Ес­ли предполагает­ся ак­тивно ис­поль­зо­вать чер­дачное по­меще­ние для хра­нения ве­щей и ма­тери­алов, тог­да об­щая наг­рузка, при­ма­емая в рас­чет, берё­тся рав­ной — 250 кг/м2.

Важно

При рас­че­тах се­чения де­ревян­ной бал­ки для ме­жэтаж­но­го пе­рек­ры­тия, или пе­рек­ры­тия ман­сардно­го эта­жа, об­щую наг­рузку при­нима­ют рав­ной — 350 — 400 кг/м2.

Деревянные балки перекрытия своими руками. Выбор материалов и расчет параметров. Монтаж

Все фото из статьи

Строительство частных домов и дачных коттеджей стараются максимально упростить, исключая применение тяжелой строительной техники. Для этого многие отказываются от железобетонных плит перекрытий и заменяют их деревянными конструкциями. Мы хотим рассказать, как следует монтировать балки перекрытия из дерева своими руками.

На фото – балки междуэтажного перекрытия.

Деревянные перекрытия

Преимущества и недостатки

Размеры деревянных балок перекрытия подбирают с учетом нагрузок.

Использование деревянных конструкций в качестве цокольных, междуэтажных и чердачных перекрытий практикуется, в основном, в частном строительстве. Однако раньше их применяли также и в многоэтажных жилых комплексах, следовательно, данные конструкции подходят для любых типов домов.

Применение в частном строительстве обусловлено наличием специфических преимуществ, наиболее существенные из которых:

• Применение пиломатериала делает конструкции легкими. В результате уменьшается нагрузка на стены и фундамент, что заметно удешевляет проект;
• Перекрытия собирают из отдельных балок и досок. Это исключает использование подъемных кранов и прочей тяжелой техники, что также важно при самостоятельном строительстве;
• Монтаж конструкций предполагает только сухие процессы, поэтому перекрытия готовы сразу принимать расчетные нагрузки. Кроме того, такой способ монтажа не вносит технологическую влагу в помещения;
• Древесина податлива и проста в обработке, а значит, вам не понадобятся дорогие сложные инструменты и техника;
• Такие перекрытия легко поддаются ремонту, замене и реконструкции;
• При самостоятельном выполнении работ цена строительства и материалов будет намного ниже.

Внутри конструкций можно укладывать коммуникации.

Также следует отметить, что, в отличие от железобетонных плит, балочные конструкции можно использовать в деревянных и каркасных домах. Кроме того, аккуратно собранные и обработанные перекрытия из древесины можно применять в различных ретро и кантри интерьерах.

Само собой, имеются и недостатки:

1. Деревянные конструкции сильно шумят. Даже применение звукоизоляции не делает их такими же бесшумными, как железобетонные плиты;
2. Деформируются при резких перепадах влажности и температуры;
3. Подвержены воздействию грибка, насекомых-древоедов, гнилостных бактерий;
4. Поддерживают горение;
5. Не такие прочные, как железобетон.

Открытые балки хорошо вписываются в соответствующий интерьер.

Выбор материалов и расчет их параметров

Важно правильно побрать материалы.

В качестве несущих балок используют различные материалы. Чаще всего это массивный брус из древесины хвойных пород, однако можно использовать клееный брус, двутавровые изделия, срощенные доски.

Особое внимание следует обращать на качество пиломатериала. Недопустимо использовать брус с трещинами, множественными сучками, следами плесени или насекомых-древоточцев. Кора и заболонь должны быть удалены.

Тщательно проверяйте качество бруса.

Не менее важный параметр – это влажность доски. Для использования в качестве несущих балок используют брус и доску, влажность которых не превышает 20 %. Иначе пиломатериал может повести в процессе естественной сушки под нагрузкой.

При расчете параметров руководствуются динамическими и собственными нагрузками, а также длиной пролетов и шагом между балками.

Параметры зависят от длины пролета и шага между досками.

Расчет перекрытия по деревянным балкам для частных домов можно упростить следующим образом:

• Суммарную нагрузку, учитывающую собственный вес, динамические нагрузки и вес утеплителя принимают равной 400 кг/м²;
• Расстояние между деревянными балками перекрытия принимают равным от 600 до 1500 мм, чаще всего – один метр;
• Максимальная длина пролета обычно составляет не более 6 м;
• Используют брус прямоугольного сечения, где высота прямоугольника равна 1/24 длины балки, а его ширина равна ½ высоты.

Для выбора сечения можно использовать калькулятор расчета деревянной балки перекрытия, а можно воспользоваться таблицей:

Еще один пример потолка с открытыми балками.

Монтаж балок перекрытия

Рассмотрим основные этапы работ.

Предварительно обработанные и высушенные балки крепят к стенам обоими концами. Если дом деревянный, то в последнем венце стены делают врубку на всю его ширину, чтобы брус полностью опирался на стену.

Размеры посадочного гнезда делают такими, чтобы можно было проложить двойной слой пакли. Концы бруса фиксируют гвоздями, также можно дополнительно укрепить стальными пластинами.

Врубка бруса в стены.

Деталь должна быть цельной и перекрывать весь пролет, наращивание недопустимо. При большой длине пролета применяют дополнительные опорные деревянные столбы.

Совет

Сначала укладывают две крайние балки, которые выставляют в одну плоскость с помощью ватерпаса или строительного уровня. Затем между ними натягивают нити и по ним выставляют остальные детали, укладывая их с одинаковым шагом в пределах 600 – 1500 мм.

В щитовых домах допускается применение стальных анкеров, которые одним концом входят в крепежное гнездо на всю его ширину, а на другой конец опирается брус. Фиксируют детали с помощью саморезов.

Крепление стальными анкерами.

В кирпичных стенах также делают посадочные гнезда на длину не менее 200 мм. Нижние плоскости посадочных отверстий должны лежать строго в одном уровне, для этого их выравнивают цементным раствором, а размеры по ширине должны превышать ширину бруса на 100 мм.

Концы досок покрывают битумом и оборачивают в двойной слой рубероида, затем укладывают в гнезда на длину не менее 150 мм и бетонируют.

Места входа лестниц, прохода дымовых труб и прочих помех оборудуют дополнительными ригелями для опирания балок. Расстояния от досок до дымохода должно быть не меньшим, чем 300 мм, а сами доски должны быть защищены асбестовым картоном или другим изолятором.

Концы брусьев оборачивают рубероидом.

Вывод

Деревянные перекрытия являются хорошей альтернативой железобетонным плитам в частном строительстве. Их монтаж не требует применения тяжелой техники, а работы можно выполнить своими руками. Видео в этой статье и наша инструкция помогут вам справиться с укладкой балок.

Расчет деревянной балки чердачного перекрытия

Расчет деревянной балки перекрытия, о котором подробно можно прочитать в статье «Чердачное перекрытие по деревянным балкам», производится в следующем порядке.

Определяются нагрузки на перекрытие в расчете на 1 м2. Нагрузки на перекрытие создаются весом деталей перекрытия и временной эксплуатационной нагрузкой — вес людей, материалов, складируемых на перекрытии и т.п.

Для чердачного перекрытия по деревянным балкам с легким эффективным утеплителем постоянную нагрузку от веса перекрытия обычно принимают не делая расчетов в размере 50 кгс/м2.

Руководствуясь СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», определяем временную эксплуатационную расчетную нагрузку для чердачного перекрытия: 70 кгс/м2 х 1,3 = 91 кгс/м2,

где 70 кгс/м2 — нормативное значение нагрузки на чердачное перекрытие;
1,3 — коэффициент надежности.

Обратите внимание

Таким образом, общая расчетная нагрузка на чердачное перекрытие в доме составит,  округляя в большую сторону, — 150 кг/м2 (50 кгс/м2 + 91 кгс/м2).

Если чердак планируется использовать как неотапливаемое помещение, например, для хранения материалов, то расчетную нагрузку следует увеличить.

Нормативное значение нагрузки на перекрытие в этом случае принимаем как для межэтажного перекрытия 150 кгс/м2.

Тогда расчетная временная эксплуатационная нагрузка составит 150 кгс/м2 х 1,3 = 195 кгс/м2. В результате общая расчетная нагрузка на чердачное перекрытие буде равна 250 кгс/м2 (50 кгс/м2 + 195 кгс/м2).

Если чердак в будущем планируется переделать под мансардные отапливаемые помещения с устройством стяжек, полов, перегородок, то общую расчетную нагрузку увеличивают еще на 50 кгс/м2, до 300 кгс/м2.

По известным нагрузке на перекрытие и длине перекрываемого пролета определяют сечение деревянной балки и расстояние между центрами балок — шаг балок.

Для этого используют таблицы из справочников и программы калькуляторы.

Например, в СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом», таблица Б2, приведены размеры балок из досок:

В таблице Б-2 длина пролетов определена для значения расчетной равномерно распределенной нагрузки на перекрытие не более 2,4 кПа =240 кгс/м2.,  и максимальном прогибе балки не более 1/360 длины пролета в свету.

В том же СП для не эксплуатируемого чердака предлагаются следующие размеры балок:

В таблице Б-3 расчет сделан для временной эксплуатационной нагрузки всего 0,35 кПа=35 кгс/м2., и максимальном прогибе балки не более 1/360 длины пролета в свету. Такое перекрытие расчитано на редкое посещение чердака людьми.

Важно

Шаг балок не обязательно выбирать тот, что указан в таблице. Для балок из досок выгоднее выбрать шаг, кратный размеру листов подшивки, чтобы листы крепить прямо к балкам, без обрешетки.

Высоту балки целесообразно выбрать такой, чтобы в межбалочном пространстве разместилась теплозвукоизоляция необходимой по расчету высоты. При этом, следует помнить о том, что цена 1м3 широких досок, как правило, выше, чем узких.

Программу-калькулятор для расчета деревянных балок (файл Excel) можно скачать, если перейти по этой ссылке и в открывшемся окне, в меню слева вверху, выбрать «Файл» > «Скачать».

Для расчета балок чердачного перекрытия в соответствующих окнах программы указывают длину перекрываемого пролета, сечение и шаг балки. В окне программы «при относительном прогибе» следует для чердачного перекрытия выбрать значение 1/200, а в окне «нагрузка по площади» — указать общую нагрузку на перекрытие (150 или 250 или 300 кг/м2, как указано выше).

Подбирают сечение и шаг балки таким образом, чтобы запас по прогибу был не менее 1,5 раза.

Характеристика перекрытий и их монтаж

Начнем с того, что такое перекрытие?

Говоря простым языком, перекрытие — это конструкция для образование этажей, как для отделения жилого помещения от чердачного и подвального, так и для отделения жилых помещений. Отличают между собой междуэтажное, цокольное, подвальное и чердачное перекрытие величина выдерживаемой нагрузки (ее определяет тип балок и расстояние между балками перекрытия), а также обшивка балок.

Арматурный каркас под монолитное междуэтажное перекрытие

Требования к перекрытиям

Конструкция должна обладать необходимой прочностью для того, чтобы выдерживать не только нагрузку своего веса, а и дополнительную — такую как вес людей, мебели, оборудования. Величина предполагаемой нагрузки на один квадратный м перекрытия определяется в зависимости от того, как используется помещение.

Выполняется соответствующий расчет. Вот какие могут быть нагрузки:

• для чердачного перекрытия нагрузка может быть не больше 105 кг;
• для цокольного перекрытия и междуэтажного — не менее 210 кг нагрузки на кв. м площади перекрытия.

Исходя из этого, определяется, какой использовать брус, и как его укладывать.

Нагрузка на один квадратный метр цокольного перекрытия должна быть не менее 210 кг.

Перекрытия должны быть достаточно жесткими для того, чтобы не образовывались прогибы. Брус деревянных перекрытий можно использовать как лаги для пола следующего этажа. Чтобы определить, какой использовать брус, необходимо немного соприкоснуться с сопроматом. Выполняют такой расчет лаг, обычно, архитекторы, а те, кто хочет строить своими руками — пользуются таблицами.

При реконструкции или строительстве нового элемента разделения помещений необходимо позаботится о звукоизоляции. Как это сделать и какие к звукоизоляции требования — это определяют нормативные строительные документы. Для этого требуется тщательно закрывать имеющиеся щели на стыках элементов конструкции и применять соответствующие материалы, чтобы заполнить расстояние между балками.

Перекрытия, которые разделяют помещение, имеющие, при этом, разницу в температуре, должны соответствовать теплозащитным требованиям нормативных документов. Для этого используем утеплители, которые укладываются между балками. Их количество определяет расчет. Чтобы лаги не стали мостиками холода, к выбору материала лаг необходимо подходить с соответствующими знаниями.

Схема балочного перекрытия, состоящего из балок и внутреннего заполнения.

Любая конструкция перекрытия должна противостоять длительному огненному воздействию. Предел огнестойкости у различных конструкций колеблется от 15 до 50 минут.

Железобетонные перекрытия, в этом смысле — самые стойкие, деревянные — самые слабые.

Поэтому, прежде чем использовать деревянный брус, необходимо осуществить пропитку древесины бруса соответствующим огнестойким материалом или использовать оштукатуривание готовой конструкции.

Укладка деревянных балок перекрытия

• Армирование
• Виды
• Изготовление
• Инструменты
• Монтаж
• Расчёт
• Ремонт

После приобретения необходимого инструмента и материала производится монтаж несущего строения, настила и подшивки.

Из материала для монтажных работ специалисты рекомендуют приобрести клееные брусья, длиной 12 м, что является наиболее надежным вариантом для таких целей.

Совет

Такой материал изготовляют под индивидуальный заказ, поэтому отпадает необходимость на строительной площадке подгонять сырье.

Выбор сечения и шага размещения балок зависит от длины пролета и предполагаемой нагрузки на перекрытие.

• монтаж перекрытий начинается с укладки от краев к центру несущих брусьев, при этом одновременно следует контролировать соблюдение точного расстояния между брусьями и ровной укладки. Контроль производится строительным уровнем, особенно горизонтальность балок. Если при установке обнаружены неровности, то для выравнивания под их концы подставляются заранее просмоленные и покрытые гидроизоляционной мастикой доски;
• в наружных стенах конструкции, для установки балок, оставляются специальные гнезда, глубиной 20 см, куда и закладывается материал. Опорная часть должна составлять не более 180 мм. Но при этом следует рассчитать таким образом, чтобы в нише оставался зазор около 3 см;
• при монтаже в стеновую плоскость каждую 3-ю закрепляют анкерными болтами. Концы балок перед укладкой обворачивают несколькими слоями рубероида и покрывают слоем защитной мастики, чтобы избежать гниения. Нишу заполняют дополнительным утеплителем, в качестве изолятора можно использовать пенопласт или минеральную вату.

Дополнительные советы

Пространство между выполняется из двух слоев теплоизоляционных и звукоизоляционных материалов и настила. Первый слой производится из деревянных щитов. Этот щит-доска шириной 15 см и толщиной 5 см, отличным вариантом станут пустотелые панели. Для нижней части перекрытия отлично подойдут подшитые доски из ГКЛ или ДСП.

Между балками укладывают тепло- и звукоизоляционный материал. Снизу монтируют пароизоляционную пленку для защиты от влаги, а сверху — гидроизоляционную пленку.

После того как будет произведен слой наката (настила), устанавливаются плиты теплоизоляционного слоя, это может быть:

• минеральная вата;
• пенопласт;
• экструдированный пенополистирол;
• перлит;
• керамзитобетон.

Теплоизоляционные плиты рекомендуется укладывать плотно друг к другу. Для чердака вполне подойдет настил глинопесчаный, от 2 до 3 см, для тепловой изоляции.

После выполнения заполнения разматывается армирующая сетка, после чего слой заливается цементной стяжкой, что является черновым основанием под напольное покрытие. Для чердака поперек балок забиваются лаги, на которые устанавливают шпунтованные доски.

Между лагами и балками рекомендуется уложить просмоленные кусочки картона или оргалита. На следующем этапе можно рассмотреть требования к потолочным балкам перекрытия.

Методы усиления перекрытий

Перекрытие не должно прогибаться под действием нагрузок. 

Деревянные перекрытия дома должны соответствовать определенным требованиям надежности и качества. Установка должна обладать такой несущей способностью, чтобы выдержать вес всех эксплуатационных нагрузок на нее. При расчетах несущего перекрытия необходимо учитывать вес самого материала, плюс дополнительный вес мебели людей и необходимого оборудования.

Важную роль играет жесткость деревянных балок, которая обязательно должна быть рассчитана на дополнительные нагрузки, во избежание деформации и прогибов.

Также следует обратить внимание на звуковую изоляцию, кроме того, тепловую изоляцию рекомендуется усилить. Это делается в случае, когда выше нет никакого помещения или расположен неотапливаемый чердак.

Кроме того, перекрытия должны обладать высоким уровнем огнеупорности.

Для обеспечения вышеперечисленных требований рекомендуется усилить способность деревянных перекрытий.

Если балки с большим пролетом, то материал следует монтировать перпендикулярно друг к другу, несмотря на то что это увеличит объем работ.

Кроме того, материала понадобится больше и придется делать вырезы в местах пересечения и стягивать их проволокой или хомутом. Дополнительно к по бокам можно добавить накладки из досок, тем самым увеличив поперечное сечение.

Балочные конструкции

Используя материалы из клееной древесины, можно перекрыть пролет длиной до 12м.

Данный вид материала чаще всего используется в индивидуальном строительстве. Поэтому, если монтаж перекрытий производится самостоятельно, то рекомендуется применять именно балки из дерева, что значительно упростит монтажные работы.

В основу несущего строения входят именно балки, которые опираются на несущие стены. Рассчитав ширину пролета, расстояние между элементами и нагрузку на потолок, можно смело определить точное сечение балок.

При покупке материала необходимо уделить внимание качеству древесины (обязательная просушка в течение 4-х месяцев). Если при покупке обнаружились дефекты и трещины, их ни в коем случае нельзя применять.

Обратите внимание

Если материал не обработан специальными средствами, допускать его к установке строго запрещено. При укладке нужно обратить внимание на мельчайшие точности со строгим соблюдением горизонтальности.

При установке следует учитывать правила пожарной безопасности, расстояние между балками и дымоходом должно быть не менее 50 см. Когда на балках обустраивается черновое потолочное перекрытие, то следует использовать черепные бруски.

Их монтируют по боковым граням, затем прибивается накат, который служит черновым перекрытием.

Калькулятор для расчёта деревянных балок перекрытия



Одним из самых популярных решений при устройстве межэтажных перекрытий в частных домах является использование несущей конструкции из деревянных балок.

Она должна выдерживать расчетные нагрузки, не изгибаясь и, тем более, не разрушаясь.

Прежде чем приступить к возведению перекрытия рекомендуем воспользоваться нашим онлайн-калькулятором и рассчитать основные параметры балочной конструкции.

• Высота и ширина определяют площадь сечения и механическую прочность балки.
• Материал древесины: сосна, ель или лиственница – характеризует прочность балок, их стойкость к прогибам и излому, другие особые эксплуатационные свойства. Обычно отдают предпочтение сосновым балкам. Изделия из лиственницы применяют для помещений с влажной средой (бань, саун и т.п.), а балки из ели используют при строительстве недорогих дачных домов.
• Сорт древесины влияет на качество балок (по мере увеличения сорта качество ухудшается).1 сорт. На каждом однометровом участке бруса с любой стороны могут быть здоровые сучки размером 1/4 ширины (пластевые и ребровые), размером 1/3 ширины (кромочные). Могут быть и загнившие сучки, но их количество не должно превышать половины здоровых. Также нужно учитывать, что суммарные размеры всех сучков на участке в 0,2 м должны быть меньше предельного размера по ширине. Последнее касается всех сортов, когда речь идет о несущей балочной конструкции. Возможно наличие пластевых трещин размером 1/4 ширины (1/6, если они выходят на торец). Длина сквозных трещин ограничивается 150 мм, брус первого сорта может иметь торцевые трещины размером до 1/4 ширины. Из пороков древесины допускаются: наклон волокон, крень (не более 1/5 площади стороны бруса), не более 2 кармашков, односторонняя прорость (не более 1/30 по длине или 1/10 — по толщине или ширине). Брус 1 сорта может быть поражен грибком, но не более 10% площади пиломатериала, гниль не допускается. Может быть неглубокая червоточина на обзольных частях. Обобщая вышесказанное: внешний вид такого бруса не должен вызывать какие-либо подозрения.2 сорт. Такой брус может иметь здоровые сучки размером 1/3 ширины(пластевые и ребровые), размером 1/2 ширины (кромочные). По загнившим сучкам требования, как и для 1 сорта. Материал может иметь глубокие трещины длиной 1/3 длины бруса. Максимальная длина сквозных трещин не должна превышать 200 мм, могут быть трещины на торцах размером до 1/3 от ширины. Допускается: наклон волокон, крень, 4 кармашка на 1 м., прорость (не более 1/10 по длине или 1/5 – по толщине или ширине), рак (протяжением до 1/5 от длины, но не больше 1 м). Древесина может быть поражена грибком, но не более 20% площади материала. Гниль не допускается, но может быть до двух червоточин на 1 м. участке. Обобщим: сорт 2 имеет пограничные свойства между 1 и 3, в целом оставляет положительные впечатления при визуальном осмотре.3 сорт. Тут допуски по порокам больше: брус может иметь сучки размером 1/2 ширины. Пластевые трещины могут достигать 1/2 длины пиломатериала, допускаются торцевые трещины размером 1/2 от ширины. Для 3 сорта допускается наклон волокон, крень, кармашки, сердцевина и двойная сердцевинаы, прорость (не более 1/10 по длине или 1/4 — по толщине или ширине), 1/3 длины может быть поражена раком, грибком, но гнили не допускаются. Максимальное количество червоточин — 3 шт. на метр. Обобщая: 3 сорт даже невооруженным глазом выделяется не самым лучшим качеством. Но это не делает его непригодным для изготовления перекрытий по балкам.Подробнее про сорта читайте ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия;
• Пролет – расстояние между стенами, поперек которых укладываются балки. Чем он больше, тем выше требования к несущей конструкции;
• Шаг балок определяет частоту их укладки и во многом влияет на жесткость перекрытия;
• Коэффициент надежности вводится для обеспечения гарантированного запаса прочности перекрытия. Чем он больше, тем выше запас прочности

Наш онлайн-калькулятор позволит вам рассчитать параметры деревянных балок и подобрать оптимальную конфигурацию перекрытия.

Деревянные перекрытия. Расчет деревянных балок перекрытия :

Несмотря на разнообразие материалов, применяемых для изготовления перекрытий в домах, дерево остается самым востребованным для небольших жилых сооружений с двумя или тремя этажами. Это связано с их особенными свойствами:

• деревянные перекрытия имеют небольшой вес по сравнению с аналогами из железобетона и тем более монолитными, и сохраняют при этом хорошие эксплуатационные показатели;
• его просто обрабатывать, поэтому монтажные работы по установке осуществляются без использования специальной техники, что невозможно для других материалов;
• особенность конструкции перекрытий из дерева позволяет использование любых изоляционных материалов;
• готовые деревянные перекрытия являются лучшей основой для проведения финишной отделки потолка или пола;
• дерево до сих пор является самым экологически чистым и безопасным материалом.

Единственным недостатком его использования можно считать ограничение в допустимой нагрузке, что сокращает сферу их применения.

Виды перекрытий в доме

В зависимости от планировки, наличия подвального помещения, проведенного отопления и количества этажей могут использоваться следующие деревянные перекрытия в доме:

• цокольные или подвальные;
• межэтажные или мансардные;
• чердачные.

Каждое перекрытие в зависимости от типа помещения, планируемого температурного режима и уровня влажности выполняет свою функцию. Для этого во время монтажа происходит укладка необходимой изоляции, которая препятствует прохождению звука, влаги и тепла и позволяет надёжно разделить помещения в доме.

Структура перекрытия

Устройство деревянных перекрытий зависит от их функционального назначения, но все они имеют очень похожую структуру.

Их главной составляющей, которая служит основой для других элементов, являются деревянные балки, закрепляемые к несущим конструкциям дома, то есть к стенам.

Вся будущая нагрузка во время эксплуатации дома будет ложиться именно на них. Поэтому расчет деревянных балок перекрытия занимает важное место на подготовительном этапе.

Для изготовления балок используется деревянный брус из хвойных пород деревьев, почти не прогибающихся с течением времени, в отличие от лиственных.

На установленные балки закрепляется черновой или вспомогательный пол. Для этого используется фанера, листы ОСП или ДСП, поверх которых после завершения работ крепится финишное покрытие, напольное или потолочное. Образованное между черновым полом и потолком пространство заполняется разными изоляторами в зависимости от параметров помещения.

Варианты перекрытия для разных помещений

В зависимости от типа помещения деревянные перекрытия могут иметь разное строение. Всего возможно три варианта:

• для цокольных перекрытий, где характерна разность температур и повышенная влажность, требуется применение пароизоляции, повышенного слоя теплоизоляции и специальной отражающей плёнки или фольги;
• для межэтажных перекрытий, которым свойственна более простая структура, в связи с равномерным температурным режимом и стабильным уровнем влажности обязательно необходима шумоизоляция;
• для чердачных перекрытий, если они не отапливаются, используется такое же наполнение, как и для цокольных, с тем отличием, что расположение изоляторов происходит в обратном порядке из-за направления действия холода.

Более подробно о строении разных перекрытий будет написано ниже.

Виды конструкций

Деревянные перекрытия в доме в зависимости от размера проема могут иметь разную конструкцию, которая должна выдерживать заданные нагрузки и предусматривать размещение технологических элементов, в том числе придающих жёсткость, а также различную крепёжную фурнитуру.

Сегодня деревянные перекрытия сооружаются с помощью трёх основных видов конструкций:

• с помощью балок, самый старый из всех вид, в котором надёжность конструкции обеспечивается балками из массива квадратной или прямоугольной формы, уложенными с шагом от 60 см до 1,0 м;
• с помощью рёбер, в котором жёсткость создаётся доской толщиной до 7 см и шириной не менее 20 см, уложенной на ребро с шагом не более 60 см;
• балочно-ребристый, использующийся для пролётов до 15 м и состоящий из балок и перпендикулярно установленных, закреплённых к ним рёбер.

Ниже приводятся показатели каждого вида конструкций.

Таким образом, вид конструкции перекрытия определяется для каждого проёма индивидуально.

Способы крепления балки к стене

Для создания надёжной конструкции все балки должны быть прочно закреплены в несущих стенах. Это можно сделать несколькими способами. Одни используются, как и сами деревянные перекрытия, несколько столетий, другие стали возможны относительно недавно.

Первый способ — традиционный. Применяется для кирпичных домов или построенных из бруса. Балки помещают внутрь стены в специально сделанную нишу на глубину от 10 до 15 см с соблюдением нескольких правил:

• рекомендуемая глубина составляет 2/3 толщины несущей стены;
• часть балки, соприкасающаяся со стенками ниши, закрывается рубероидом в два слоя;
• торцевые части обрезаются под углом примерно 60° для доступа воздуха к дереву;
• расстояние между балкой и стенками ниши составляет не менее 5,5 см;
• балка ложится на обработанную антисептиком деревянную подложку;
• пустое пространство заделывается утеплителем;
• боковые стороны замазываются цементным раствором;
• каждая пятая (можно чаще) балка дополнительно закрепляется к стене анкером.

Если этот способ крепления применяется для деревянных домов, глубина ниши составляет не более 7 см с обязательной укладкой изоляции между стеной и балкой. Это снижает вероятность появления скрипа.

Второй способ состоит в использовании специальных металлических крепежей:

• уголков;
• хомутов;
• кронштейнов.

Выбранный крепеж фиксируется к стене и к балке с помощью саморезов или дюбелей. Иногда металлическое крепление может использоваться для усиления конструкции.

Этот способ позволяет устанавливать деревянные балки быстрее и проще. При этом традиционный вариант до сих пор остаётся самым надёжным.

Произведение расчётов

Определившись с видом конструкции, необходимо подготовить расчёт деревянного перекрытия, в первую очередь необходимого количества балок, с учётом нужного сечения и порядка расположения. Точно произведённые расчёты позволят избежать неприятных сюрпризов в процессе эксплуатации.

Длина балки рассчитывается, исходя из размеров проёма и выбранного способа крепления. Для традиционного способа общая длина включает ширину проёма и длину частей, помещаемых в нишу. Если используются крепежи, длина балки равна ширине проёма.

Расстояние между балками, или шаг, обычно больше 60 см и меньше 1 м, но можно размещать чаще. Количество рассчитывается путём деления длины проёма на выбранный шаг с обязательным смещением крайних балок от стены минимум на 5 см.

Особенности расчёта

Сечение балки зависит от трех параметров:

• ширины проёма;
• расстояния между балками;
• планируемой нагрузки.

Средняя нагрузка обычно считается равной примерно 400 кг на квадратный метр (свой вес около 200 кг и допустимая нагрузка 200 кг). Для нежилых помещений эта величина может быть в два раза меньше.

Сечение прямо связано с шириной проёма. Чем он шире, тем больше должно быть значение. Здесь используется правило соотношения величины проёма и высоты балки, равное 1/25. Например, для проёма шириной 5 м нужна балка высотой 200 см. Чаще всего используется сечение 5-16 см в ширину и 14-24 см в длину прямоугольной формы.

Сегодня произвести расчёт деревянных балок перекрытия можно, используя калькуляторы, находящиеся в бесплатном доступе в сети или готовые таблицы.

После завершения расчётов можно начинать устанавливать деревянные перекрытия.

Особенности установки цокольного перекрытия

Установка цокольного перекрытия может быть сделана с применением любого из трёх описанных видов конструкций.

При установке по балкам используется дополнительный элемент — черепной брусок — размером 50 х 50 см. Он закрепляется снизу к балке на одном уровне, и вспомогательное покрытие крепится на него. Далее укладывается слой теплоизоляции (пенопласт, пенополистирол, вата) толщиной не менее 10 см, который накрывается пароизоляцией, желательно в рулонах.

При расстоянии между балками более 60 см сначала устанавливаются лаги, к которым крепится второе черновое покрытие (фанера, ОСП или ДСП). Сверху можно укладывать финишное напольное покрытие.

Для установки по рёбрам черепные бруски не используются. Черновой потолок (фанера или ОСП) нашивается непосредственно к рёбрам с шагом не более 15 см. Теплоизоляция плотно укладывается между рёбрами. Далее укладывается пароизоляция и черновой пол.

Установка балочно-ребристого перекрытия производится аналогично.

Особенности установки межэтажного перекрытия

Когда устанавливается деревянное перекрытие между этажами, главная задача — обеспечение хорошей звукоизоляции. Одинаковый температурный режим и отсутствие влаги позволяют не использовать пароизоляцию. Другими словами, если бюджет жёстко ограничен, можно отступить от некоторых обязательных правил.

Устанавливая перекрытие второго этажа на балках, как правило, всегда дополнительно применяются лаги, к которым крепится черновой пол из фанеры или ДСП. Кроме этого, рекомендуется использование черепного бруса.

Деревянное перекрытие между этажами отличается от всех остальных использованием резиновой или пробковой подложки толщиной до 5 мм, размещаемой дважды:

• между балками и лагами;
• между вспомогательным полом и финишным покрытием.

Для монтажа перекрытия на ребрах обрешётка не применяется. Ещё одной особенностью является выполнение обрешётки для потолка первого этажа из дерева, так как металлический профиль может издавать в процессе эксплуатации шум.

Особенности установки чердачного перекрытия

Как было указано ранее, деревянное чердачное перекрытие очень схоже с цокольным. Отличие состоит в движении холодного воздуха, которое на чердаке движется сверху вниз, а в подвале — наоборот.

Именно поэтому чаще всего допускается одна серьёзная ошибка. Вместо размещения пароизоляции под утеплителем его размещают сверху, как на цокольном этаже.

Для дополнительной безопасности на теплоизоляцию можно положить гидроизоляцию в рулонах, предохраняющую от прямого попадания влаги через крышу.

Эксплуатация и профилактика

Правильно выбранные, хорошо обработанные и грамотно уложенные балки могут служить достаточно долго. Но это не исключает необходимости периодической профилактики и проверки. Если возникает подозрение в повреждении любого элемента конструкции, рекомендуется своевременно произвести его замену или усиление.

Расчет деревянных балок перекрытия. Основные правила расчета деревянных балок перекрытия

Правильный подбор балок, точность их размеров является определяющим фактором для надежности всего перекрытия. Деревянные балки перекрытия изготавливаются после точного расчета их длины и сечения.

Длина их зависит от ширины будущего перекрытия, а сечение рассчитывается исходя из шага установки, планируемой нагрузки и длины пролета.

В этой статье будут описаны некоторые нюансы выбора балок, указана методика их расчета.

Расчет деревянных балок перекрытия

Деревянные балки являются конструкционными элементами с несущими функциями. При их расчете, выборе материала и монтаже соблюдают следующие правила.

1. Длина деревянных балок перекрытия, их количество и размеры определяются после проведения измерений пролета, который планируется перекрыть с их помощью. Важно учитывать глубину, на которую балки будут введены в стены, как они будут в них закреплены.
2. В стены, сложенные из блоков и кирпича, балки должны заходить на глубину не менее 150 мм (если они изготовлены из бруса) и на 100 мм – для досок. В деревянных домах балки врубаются в стены минимум на 70 мм.                                                                                                                                                                             
3. Длина балок может быть равна пролету при использовании кронштейнов или уголков: в этом случае металлические поддерживающие конструкции принимают на себя вес перекрытия и остальной нагрузки.                                                                                                                                                                                                     
4. Обычно ширина пролета, который может быть перекрыт с помощью деревянных балок – в пределах 2,5… 4,0 м. Максимальная длина балки из бруса или доски составляет 6 м. Если проект дома требует применения более длинных балок, необходимо использовать клееный брус или предусматривать возведение промежуточных опор (стен-перегородок).

Как определить нагрузку, которая будет действовать на перекрытие

Перекрытие передает балкам нагрузку, которая суммируется из собственного веса конструкции (включая вес межбалочного утеплителя и подшивных досок) и веса предметов, размещенных на перекрытии. Точный расчет выполнить можно только силами специальной проектной организации. Более простые способы расчета доступны для самостоятельного выполнения по следующей схеме.

1. Для чердачных перекрытий с подшивной доской (не несущих больших нагрузок, но утепленных минеральной ватой) справедливо утверждение о том, что на 1 м² в среднем действует нагрузка в 50 кг. В таком случае нагрузка на данное перекрытие будет равно: 1,3 × 70 = 90 кг/м² (согласно СНиП 2.01.07-85 цифра 70 (кг/м²)– нормированная нагрузка для данного перекрытия; 1,3 – коэффициент запаса прочности). Общая нагрузка равна 90 + 50 = 130 кг/м².
2. Если межбалочный утеплитель тяжелее, чем минеральная вата или использовалась подшивка из толстых досок, то нормативную нагрузку считают равной 150 кг/м². Тогда: 150 × 1,3 + 50 = 245 кг/м² — общая нагрузка.
3. Для мансарды к числу составляющих факторов нагрузки прибавляется масса напольного покрытия, мебели и других предметов интерьера. Расчетная нагрузка в этом случае увеличивается до 350 кг/м².
4. Если балки являются частью межэтажного перекрытия – расчетная нагрузка принимается равной 400 кг/м².

Шаг и сечение балок деревянного перекрытия

Определив длину балок и зная расчетную нагрузку, можно рассчитать шаг балок деревянного перекрытия и их сечение (в случае применения бревен – диаметр). Эти величины связаны между собой. Для этого пользуются следующими правилами.

1. Оптимальное соотношение высоты балки к ширине — 1,4:1. Деревянные балки перекрытия, размеры которых зависят от вышеуказанных параметров, могут быть шириной в пределах 40… 200 мм. Высота или толщина деревянных балок перекрытия подбирается соответствующей толщине утеплителя и обычно варьируется от 100 до 300 мм. Если используются бревна – их диаметр находится в пределах 110… 300 мм.
2. Шаг укладки балок выбирают в диапазоне 300… 1200 мм, причем также принимают во внимание размеры листов утеплителя и материала подшивки. В случае возведения каркасных строений шаг балок должен быть равен расстоянию между стойками каркаса.                                                                                    
3. Допустимый изгиб балок – 1/200 (для чердаков) и 1/350 – для межэтажных перекрытий. Приведено соотношение к длине перекрываемого пролета.
4. Расчет сечения деревянных балок перекрытия можно выполнить (кроме вышеуказанных способов), воспользовавшись таблицами специальной справочной литературы. Существуют также специальные компьютерные программы.

К примеру, для расчетной нагрузки 400 кг/м², соответствующей межэтажным перекрытиям, соотношение между шагом, шириной пролета и сечением следующее:

• для шага 0,6 м и ширине пролета в 2,0 м сечение должно быть не менее 75×100 мм;
• для шага 0,6 м и ширине пролета в 3,0 м сечение должно быть не менее 75×200 мм;
• для шага 0,6 м и ширине пролета в 6,0 м сечение должно быть не менее 150×225 мм;
• для шага 1,0 м и ширине пролета в 3,0 м сечение должно быть не менее 100×150 мм;
• для шага 1,0 м и ширине пролета в 6,0 м сечение должно быть не менее 175×250 мм.

Основные требования к балкам перекрытия

1. Балки изготавливают из древесины хвойных деревьев: она обладает достаточной прочностью. Влажность материала не должна превышать 14%: превышение этого параметра может стать причиной прогиба лаг под нагрузкой.
2. Не допускаются пороки древесины, такие как синюшность, поражение плесенью, насекомыми-вредителями и грызунами.
3. Перед укладкой балки обрабатывают антисептическим составом.
4. Балка будет устойчива к изгибу, если ее стороны имеют соотношение по размерам как 7:5 (для брусьев).
5. Прочность на изгиб определяется высотой лаг: чем больше значение этого параметра – тем большую нагрузку без прогиба выдержит балка.
6. Чтобы перекрытие оставалось ровным даже под воздействием нагрузки, следует вытесать строительный подъем.

   Потолок нижнего яруса в этом случае будет иметь небольшой подъем в центральной части, но с увеличением нагрузки на перекрытие, он выровняется.

7. При частой укладке лаг брусья и бревна допускается заменять досками, уложенными на ребро.
8. Расход древесины будет более экономичным при изготовлении балок толщиной 50 и высотой 150… 180 мм. Ширина шага укладки при этом должна быть 400… 600 мм (это удобно для укладки плит утеплителя).

В заключение – видеоурок с подробным изложением методики расчета балок перекрытия и других конструкционных элементов.

Расчет деревянных балок перекрытия

Перекрытие по деревянным балкам

При строительстве собственного дома многие предпочитают использовать вместо тяжелых железобетонных перекрытий более легкие деревянные конструкции. Это снижает затраты на возведение постройки и плюс ко всему, межэтажное перекрытие по деревянным балкам можно обустроить без использования дорогостоящей тяжелой техники.

Основные элементы

Из общего названия конструкции сразу становится ясно, что наиболее важной частью конструкции тут является деревянная балка.

Она выполняет роль силового элемента и представляет собой обычный деревянный брус. Его габариты составляют: толщина – от 75 до 200 миллиметров, а высота – от 100 до 300 миллиметров.

Важно

Иногда, вместо цельного бруса используются несколько стоящих на ребре досок, скрепленных между собой.

Устанавливаются несущие детали на расстоянии в 60-100 сантиметров друг от друга. Частота установки и сечение деталей выбирается индивидуально под каждый конкретный дом или постройку. Эти параметры напрямую зависят от предполагаемых нагрузок и длины пролета без опор. Чтобы узнать, какое сечение и длина необходимы в вашем случае, нужно изучить таблицу с расчетными данными.

Как рассчитать

Чтобы создать крепкую конструкцию, необходимо заранее знать предполагаемые нагрузки, которые будут воздействовать на нее. Математически, это значение представляет собой сумму временных и постоянно воздействующих на собираемую часть постройки нагрузок.

Определить их точно нет возможности, так как необходимо складывать и вес самой конструкции, и вес всех предметов обстановки, а также людей, которые находятся в строении.

Поэтому, используется среднее расчетное значение нагрузки, равное 400 кг на квадратный метр площади.

Исходя из этой нагрузки, составлена таблица, представленная ниже. В ней указаны размеры несущих элементов с учетом расстояния на котором они установлены и длины пролета.

Исходя из этих данных, можно подобрать себе необходимое сечение деталей. Например, для длины пролета в 4 метра и шага установки в 60 сантиметров, потребуется деталь, сечением 100Х200 миллиметров.

Важно: необходимо учесть, что длина самой балки будет немного больше длины пролета. Это связано с тем, что эта деталь должна заходить обоими сторонами на стену или внутрь стены минимум на 15 сантиметров для создания надежного соединения.

Разобравшись с сечением несущих частей, необходимо изучить, как собирается вся конструкция и из чего состоит так называемый «пирог» межэтажного перекрытия по деревянным балкам. Крепить балки к стенам можно при помощи установки их в специальные проемы или укладывая в вырубленные в верхнем венце выемки – зависит от типа стен.

Внутреннее устройство

Когда все несущие детали будут закреплены на своих местах, можно переходить непосредственно к сборке самого перекрытия. В отличие от конструктивных элементов первого этажа и чердачных, здесь не будет толстого слоя утеплителя, так как между этажами обычно нет разницы в температурном режиме. Однако, место утепляющего материала здесь займет звукоизоляция.

В нижней части установленных балок прикрепляются черепные бруски. Их основная функция – служить опорным элементом для слоя «черновых» досок и как основа для крепления подшивного потолка снизу. Изготавливаются они из брусков, сечением 50Х50 миллиметров.

Перекрытие пола по деревянным балкам

Крепят их при помощи саморезов. К черепным брускам крепятся доски чернового пола. Его собирают из досок низкого качества, зачастую не струганых, укладывая отпиленные по размеру детали на черепные бруски сверху, перпендикулярно несущим балкам.

Далее производится укладка гидро и пароизоляции, проклеивая стыки пленки скотчем. Когда вся площадь перекрытия будет накрыта слоем пароизоляции, поверх него укладывается утеплитель или звукоизоляционный материал. Универсальным решением станет минеральная вата, которая одинаково хороша как в качестве утепляющего, так и в качестве звукоизолирующего материала.

Далее следует укладка чистового пола. На балки укладываются лаги поперек направления крепления балок. Для этих деталей используются доски или бруски, толщиной не меньше 40 миллиметров. К несущим конструкциям они крепятся саморезами через металлические уголки.

Совет

После этого, при необходимости укладывается еще один слой звуко или теплоизоляции, а также пленку, предотвращающую протекание жидкости внутрь конструкции в случае разлива. Последними укладываются фанера, гипсовые полы или просто строганые доски чистового пола и на этом, устройство межэтажного перекрытия по деревянным балкам можно считать законченным.

Конечно, здесь представлено лишь общее схематичное описание процесса обустройства конструкции. В реальности, процесс не настолько прост и потребует немало времени и труда. Однако, если заранее тщательно изучить технологию сборки, работать станет значительно проще и ошибок будет меньше.

Путем недолгих размышлений было принято решение утеплять потолок минватой. Хотя второй этаж не планируется быть жилым, но кто знает, может быть в будущем он очень даже понадобится. Выбрали балки с сечением 50х200 мм, а в том месте, где планировался 6 метровый пролет, положили балки с сечением 150х200 (на фотке ниже их видно). Все с шагом 55 см.

Таким образом получилась толщина потолка 200 мм, что не противоречило расчету по утеплению и свободно позволяло разместить в случае необходимости жилые помещения на втором этаже без основательной реконструкции.

Если хочется поиграться, вот тут, есть хороший он-лайн калькулятор балок на предельный прогиб, а чтобы не забивать голову расчетом утепления перекрытия, можно воспользоваться он-лайн калькулятором на сайте, например, того же Роквула.

Если все же голову хочется позабивать, то можно по аналогии с расчетом толщины стен рассчитать потолок, только вместо сендвича стены (пеноблок плюс минвата), нужно взять расчет просто по минвате, ну, или что там у вас?

Почему шаг 55 см? Все просто. Я исходил из того, что утеплитель у нас размером 1000х600 мм, значит балки должны быть смонтированы на расстоянии 55 см, чтобы утеплитель входил между ними плотненько. Практика показала, что если бы сделал 57-58 см расстояние между балками укладывать минвату было бы даже удобнее.

Крепление балок перекрытия

Самое сложное закрепить балку 50х200 вертикально на ребре 50 мм.

Процесс утепления межэтажного перекрытия по деревянным балкам

Для этого мы выбрали уголки с полкой 100 мм и шириной 90 мм. Крепить все это хозяйство решили саморезами и специальными дюбелями для пенобетона.

Чтобы упростить себе жизнь, после того как стало ясно где располагаются отверстия, изготовили шаблон из куска ненужной доски.

Уголками крепили только по периметру дома. В связи с тем, что ширина дома 12 м, и необходим свес балок на 30 см с каждой стороны дома, чтобы перекрыть всю ширину дома необходимо три 6-тиметровых балки, которые скрутили болтами. В месте, где планируется крыльцо, свесы сделали около полутора метров

Обратите внимание

Балки мы монтировали со свесом немного больше 30 см, для того, чтобы потом можно было натянуть ниточку и ровно отпилить.

Обратите внимание на левую часть дома: по проекту кухня длиннее на целый метр, чем соседняя комната и котельная. Вопрос: на что опирать балки? Ведь крыша должна закрывать дом полностью.

На свой страх и риск мы положили вот такие уголки 70х70х5 (на фото ниже) по 3,5 метра каждый — 2,5 метра лежит на стене и прижато балками, а метр торчит, и на него опираются две крайние балки.

Для наглядности прилагаю скрин со скетчапа. Уголок на нем изображен синим цветом.

Дополнительно мы усилили эти висящие балки следующим образом: на участке в 3 метра от угла будущей крыши мы отрезали не 30 см свес, а 25 см. После прикрутили к перпендикулярно лежащим балкам 3-х метровый кусок бруса аналогичный балкам… (на картинках он зеленый).

Уфф… понятно надеюсь написал)) Таким образом у нас получилась еще более жесткая конструкция, и те балки, которые опираются на уголок, своими концами упираются еще и в брус и жестко связаны.

На картинке видно, что балка проходит по краю кухни, это не страшно, потому как по проекту там будет располагаться веранда.

Теперь вернемся к другой части дома.

Так как фронтон планируется деревянным, его визуально нужно отделить от кирпичной стены. Для этого решено сделать короб, который будет по высоте равен подшивным и отступает от стены на те же 30 см от дома. Перпендикулярно основной крайней балке, мы прикрутили на перфорированные уголки балки меньшей длины. С крайними балками (на картинке зелеными) поступили аналогично.

Таким образом получилась плоскость, которая накрывает дом и соответствует краям будущей крыши. На этом монтаж балок был окончен.

Дальше начали делать стропильную систему

Важно

При строительстве дома, многие предпочитают вместо железобетонных межэтажных перекрытий, устраивать перекрытия по деревянным балкам или лагам.

Это вполне оправдано. Ведь деревянные перекрытия по лагам гораздо легче железобетонных, а при малой несущей способности грунта появляется возможность строить менее массивные фундаменты.

Немаловажным является и стоимость деревянного межэтажного перекрытия. Она в несколько раз дешевле железобетонного. Цена дерева значительно ниже, при этом нет необходимости в использовании подъёмных кранов, а балки перекрытия можно уложить самостоятельно.

Многие задаются вопросом «Как произвести расчет балок перекрытия?», «Какое сечение должно быть у балки?», «Через какое расстояние их устанавливать?»

В данной статье, мы попытаемся ответить на данные вопросы, а так же расскажем о том, как устроено деревянное перекрытие по балкам, как правильно они должны быть закреплены в стене и приведем таблицу, по которой вы с лёгкостью произведете расчет балок перекрытия.

Начнем с основного несущего элемента – балок перекрытия. Как правило, балка представляет из себя деревянный брус, высотой от 100 мм до 300 мм и толщиной 75-200 мм.

Укладывается она с шагом от 60 до 100 см. Сечение бруса подбирается в каждом отдельном случае индивидуально и зависит от длины пролета и возможных нагрузок.

Чуть ниже будет представлена таблица, для расчета деревянных балок перекрытия.

Кроме бруса, для деревянных балок перекрытия можно использовать сколоченные между собой доски, поставленные на ребро. Самым экономичным вариантом, будет использование в качестве балок бревен, обтесанных с трех сторон.

Расчет балок перекрытия

Для того, чтобы сделать расчет межэтажного или чердачного перекрытия, нужно определить нагрузки, которые воздействуют на балки. Определить их бывает достаточно проблематично, поэтому берут усредненные данные. Общая нагрузка будет состоять из веса самого перекрытия и временных нагрузок т.е. нагрузок от людей, мебели, различной техники и т.д.

В среднем, общую суммарную нагрузку по деревянным перекрытиям принимают равным 400 кг/м2.

Совет

Ниже, приведена таблица, по которой можно определить необходимое сечение балок перекрытия в зависимости от длины пролета и шага установки.

Например, при длине пролета 5,5 м и шаге установки 0,6 м, необходим брус толщиной 150 мм и высотой 200 мм. При этом нужно учитывать, что длина бруса будет больше т.к. он должен заходить в стену на 15 см. Таким образом длина будет 5,5м + 0,15м + 0,15м = 5,8 м

Крепление балок перекрытия к стене

В статье «Межэтажные перекрытия» мы рассказывали о том, каким образом железобетонные и деревянные перекрытия должны монтироваться в стену из газобетонных блоков.

В данной части рассмотрим, узел опирания деревянного бруса на кирпичные стены.

Как мы уже писали выше, длина опирания бруса на стены должна составлять минимум 15 см.

Прежде чем положить балку, ее необходимо подрезать с торца под углом 600, обработать весь брус антисептиком и обернуть концы в два слоя рубероид для предотвращения загнивания.

После чего, на стену стелиться рубероид, на который укладывается доска-подкладка. Она служит для распределения точечных нагрузок от балок на всю поверхность стены.

На подкладку кладут балку перекрытия, приколачивают к ней анкер из стальной полосы, который в последствии заделывается в кирпичную кладку.

При установке деревянных балок нужно оставить температурный зазор не менее 3 см для компенсации линейного расширения древесины.

Если балки опираются на внутреннюю несущую стену, то конструкция аналогична предыдущей, с той лишь разницей, что балки перекрытия соединяются друг с другом при помощи металлической ленты. Более наглядно всю схему можно увидеть на рисунке.

Укладывать деревянные балки начинают с самых крайних.

Устройство пирога межэтажного перекрытия

Сначала их выравнивают по уровню, а за тем по ним кладут остальные. Для выравнивания остальных балок по высоте, под их концы подкладывают обрезки досок.

Устройство пола по деревянным балкам

После укладки балок, можно приступить к настилу перекрытия. Существуют различные конструкции межэтажных перекрытий. Все они строятся по одному принципу.

Приведем только общее устройство для чердачного и перекрытия первого этажа. Перекрытия между первым и вторым этажами утеплять нет необходимости, потому что температура на этих этажах примерно одинакова.

Чердачное перекрытие делается по следующей схеме: на балки перекрытия снизу подшиваются пароизоляция, после которой набиваются доски, вагонка, плиты ОСБ или другое покрытие. Далее укладывается утеплитель нужной толщины.

Обратите внимание

В статье «Утепление крыши» мы рассматривали, как самостоятельно подсчитать необходимую толщину утеплителя для крыши. Для чердачного перекрытия расчет проводится таким же образом.

Далее на балки расстилается гидроизоляционная пленка. При желании, поверх нее можно настелить деревянное покрытие.

Утепление на первом этаже немного отличается. В данном случае пароизоляционная пленка располагается сверху, а гидроизоляция снизу. Более подробно об устройстве деревянного пола на лагах читайте в статье «Устройство деревянного пола»

В окончании статьи, предлагаем вам посмотреть видео из которого вы узнаете как простым способом сделать звукоизоляцию межэтажного перекрытия по деревянным балкам.

Перекрытия по деревянным балкам

Деревянные перекрытия состоят из деревянных балок прямоугольного сечения, преимущественно из сосновых бревен. Сечение балок и расстояние между ними можно рассчитать по таблице. (Рис.1)

Рис.1

Преимуществом перекрытия по деревянным балкам является небольшой вес и их стоимость. К недостаткам можно отнести, низкую огнеупорность, подверженность гниению.

Балки укладывают параллельно друг другу, на одинаковом расстоянии. В кирпичные стены концы балок заделывают наглухо. При этом концы балок отпиливают под углом 60 град., покрывают на длину 0.

75 м противогнилостной обмазкой, потом обмазывают смолой на всю глубину заделки с запасом 5 см и в пределах осмолки обертывают толем. Торцы балок нельзя обмазывать смолой, их оставляют открытыми т.к.

происходит диффузия влаги в деревянной балке.

Гнездо балки со всех сторон заделывают раствором , оставляя при этом воздушный зазор между стеной и скошенным торцом балки шириной 3-5 см. Балки возможно укладывать и в открытые гнезда на просмоленные и покрытые толем подкладки, концы балок оставляем открытыми.

Как правильно сделать деревянное перекрытие

Глубина заделки в стену должна быть не менее 18 см, длина опорной части балки не менее 15 см. В гнезда балки укладывают свободно, без укрепления. Крайние балки, в кирпичных домах, должны укладываться на расстоянии не менее 5 см от стены.

Рис.21. деревянная балка; 2. конец балки, обмазанный смолой и обернутый толем; 3. гидроизоляция; 4. кирпичная стена;

5. воздушный зазор между стеной и скошенным торцом балки;

Разница между деревянным каркасом и стойкой и балкой

В чем разница между деревянным каркасом и стойкой и балкой? Многим людям сложно различить два метода строительства из тяжелых бревен. В первую очередь разница в соединениях.

Как в деревянных каркасах, так и в конструкции столбов и балок используются прочные тяжелые бревна, в отличие от габаритных пиломатериалов, которые можно купить на любой лесной склад. Габаритные пиломатериалы были обрезаны до предварительно определенных стандартных размеров, таких как 2х4 и т. Д.Тяжелые бревна, используемые как в столбах, так и в балках и деревянных каркасах, намного больше и обычно остаются открытыми в здании, создавая честное выражение структуры и придавая ей прочный вид. Когда он спроектирован и построен с осторожностью и умением, красота самого каркаса создает художественный характер здания. Органическая красота дерева прославляется в открытых деревянных изделиях, будь то столб и балка или деревянный каркас.

Сходства столбов, балок и деревянных каркасов

Как деревянные каркасы, так и стойки и балки — это методы строительства, при которых структурный каркас является самонесущим и выдерживает вес дома.Это означает, что для обоих методов не требуются внутренние несущие стены, что позволяет создавать большие открытые внутренние пространства и высокие сводчатые потолки. Когда рама остается открытой (как обычно), органическая красота усиливает здание. Оба типа рам обычно предварительно изготавливаются в защищенном помещении, затем маркируются и доставляются на место работы, где их можно быстро поднять.

И деревянный каркас, и столб и балка являются примерами устойчивого строительства. Довольно часто древесина в этих каркасах повторно используется из существующих конструкций или заготовлена ​​из мертвых лесов.А благодаря тому, как бревна собраны, их можно разобрать и использовать в будущем здании.

Различия между стойкой и балкой и деревянной рамой

Основное различие между этими двумя системами заключается в способе соединения бревен. Деревянный каркас восходит к средневековью, а построенные тогда строения сохранились до наших дней. В деревянных каркасах используются традиционные столярные изделия, такие как паз и шип. Они включают в себя очень мало металлических деталей — в основном, там, где это абсолютно необходимо, скрытые структурные винты, например, для крепления стропил к коньку.В столбово-балочных постройках брус обычно соединяется с помощью металлических крепежей и соединителей, которые могут быть скрытыми или декоративными.

Для столбов и балок обычно используются столярные изделия в полунаст. Крепежные элементы, удерживающие брусья, могут быть скрытыми в соединениях или открытыми и декоративными. В Timber Frame используются пазы и шипы, косые соединения, шлицевые соединения и другие столярные изделия, закрепленные деревянными колышками. Стоимость квалифицированной рабочей силы для резки и подгонки швов в доме с деревянным каркасом намного выше, чем на столб и балку.Однако металлические соединители в здании столбов и балок могут быть значительным фактором затрат.

Процесс подъема (возведения) деревянного каркаса отличается от процесса строительства столбов и балок. Секции деревянного каркаса собираются на земле, а затем возводятся по отдельности, пока не будет завершен весь каркас. В конструкции стойки и балки каркас строится с нуля, при этом детали складываются друг на друга.

Характеристики деревянного каркаса

• Традиционные столярные изделия деревянного каркаса сложны и иногда должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать нагрузки, возникающие в разных местах внутри здания.Конструкция деревянного каркаса зависит от плотно прилегающих столярных изделий, целостности материалов и критической геометрии для создания самонесущего здания.
• Столярные изделия для деревянного каркаса требуют точности и должны выполняться обученными мастерами. В последнее время была разработана автоматизация резки столярных изделий на фрезерных станках с ЧПУ (Computer Numeric Control).
• Деревянные рамы спроектированы и построены как отдельно стоящие конструкции без использования дополнительных каркасных опор.
• Каркас обычно оставляют открытым, поэтому сама конструкция является важным фактором стиля здания.
• Деревянные рамы скрепляются деревянными колышками или клиньями. Колышки вбиваются в слегка смещенные отверстия в частях соединения, что позволяет строителям стягивать детали вместе для создания стабильных соединений.

Характеристики стоек и балок

• Рамы столбов и балок могут быть как конструктивными, так и декоративными. Металлические соединители могут быть полностью скрыты внутри рамки или открыты и декоративны.
• Стойко-балочные конструкции дают проектировщику здания большую свободу при разработке как внутреннего, так и внешнего пространства.
• Стойка и балка похожи на деревянную раму, так как размеры стержней одинаковы. Затраты на рабочую силу ниже, поскольку не используются сложные столярные изделия.
• При возведении здания с опорой и балкой компоненты рамы, стены и крыши собираются последовательно.
• Стойки и балочные рамы обычно используются в сочетании с дополнительными конструктивными элементами, такими как срезные панели и заполнение, для создания безопасного здания.

Каркас стойки и балки

Соединение стойки и балки с T-Rex

Преимущества деревянного каркаса

• Часто более художественный и элегантный, чем столб и балка.
• Традиционные столярные изделия из дерева по дереву, если хранить их в сухом виде, прослужат несколько поколений.
• Традиционные столярные изделия из дерева обладают гибкостью, что означает, что они могут немного отклоняться и двигаться под нагрузкой без сбоев.

Недостатки деревянного каркаса

• Для изготовления традиционных столярных изделий требуются квалифицированные мастера. Это приводит к увеличению затрат на рабочую силу.

  Если размеры древесины увеличиваются во время проектирования, чтобы приспособить столярные изделия, затраты на древесину также увеличиваются.

Преимущества стойки и балки

• Рамы стойки и балки могут быть как конструктивными, так и декоративными.Металлические соединители могут быть полностью скрыты внутри рамки или открыты и декоративны.

Недостатки деревянного каркаса

• Если на стальных поверхностях конденсируется влага, они могут заржаветь и привести к гниению прилегающей древесины. Если металлические соединительные пластины сложные, эти элементы могут заметно увеличить материальные затраты. Несовместимые материалы, такие как металлические соединители и деревянные балки, со временем могут расслоиться.

Деревянные соединения

Деревянные соединения

Деревянный каркас — это метод, который использовали наши предки и их предки, которые принесли с собой навыки, которые веками применялись в Европе и других странах.Используя традиционные деревянные столярные изделия, чтобы соединить вместе большие, обычно квадратные бруски, соединения вырезаны, чтобы соединиться вместе, как сложная головоломка. Примером такого соединения является врезной шип. Соединение обычно выполняется деревянными колышками, потому что использование металла для деревянного каркаса не практикуется; этот тип обрамления требует высокого уровня навыков и может занять очень много времени. Есть школы, которые предлагают курсы по обучению этим методам, такие как те, что можно найти здесь.

Стойка и балка, в отличие от деревянного каркаса, имеют особый внешний вид, который придает большую индустриальную привлекательность. При этом способе обрамления также используются тяжелые бревна, однако соединения намного проще; Крепежные элементы в виде шурупов по металлу, болтов и пластин используются для соединения деревянных деталей. Более простое соединение обычно требует меньше времени на изготовление. Такой бизнес, как Simpson Strong Tie, предлагает пластины и распорки, которые обеспечивают функциональное решение в их линейке продуктов Architectural Connector.

Альтернативная система обрамления: соединитель T-Rex

Одна компания, предлагающая альтернативу обрамлению с пазом и шипом, а также обрамление с угловым / угловым креплением, — это Connecticut Post and Beam с их соединителем.

Этот экструдированный алюминиевый соединитель в основном скрыт и не требует специальных навыков. Компания Fine Homebuilding назвала этот метод «Столб и балка 21 века» в недавней статье в одной из своих весенних публикаций «Строительные навесы». Благодаря своим пытливым клиентам компания Connecticut Post & Beam создала простую связь, которая уравновесила искусство деревянного каркаса с индустриализацией столба и балки.Эти клиенты не были заинтересованы в том, чтобы тратить время и использовать навыки, необходимые для традиционных методов, а также они не хотели использовать большие металлические пластины и угловые распорки, обычные в конструкции столбов и балок. Обрамление с помощью T-REX представляет собой жизнеспособную альтернативу с минималистичным металлическим внешним видом, которая не только одобрена инженерами, но и экономична. Планы, соединители и специальные инструменты доступны в Connecticut Post & Beam.

Деревянный каркас и конструкция столбов и балок требуют плотных, хорошо продуманных соединений, но изготовление столбов и балок обычно менее трудоемко.Часто бывает очень трудно отличить деревянный каркас от хорошо сделанной конструкции из столбов и балок. Оценка традиционного мастерства по сравнению с ценой является определяющими факторами при принятии решения о том, какой подход использовать. Деревянный каркас может добавить 25% стоимости дома из палки. Деревянный каркас может стоить на 10-15% дороже столбово-балочной конструкции. Стойко-балочная конструкция и деревянный каркас прославляют красоту дерева, но столб и балка ломаются от чисто традиционных столярных изделий.

В заключение, строительство из более крупной древесины поощряет индивидуальный выбор дизайна, демонстрируя либо ручной и деревенский вид, либо гладкий и более современный вид.

Сделать деревянную балку. Как сделать деревянную балку из 2×8 частей?

Хотите узнать, как сделать деревянную балку из досок 2 x 8? Выбрав правильный вид пиломатериалов и используя соответствующие строительные материалы и методы, описанные ниже, вы получите прочные деревянные балки, которые помогут поддерживать вашу конструкцию.

Обзор: Изготовление деревянной балки из досок 2 × 8

Выберите высокопрочные и качественные пиломатериалы для строительства балок. Несущая балка несет вес конструкции над ней.Хороший пример несущей балки часто можно увидеть во многих подвалах.

Стальная или деревянная балка проходит по всей длине дома, и концы балок перекрытия опираются на нее.

Выберите пиломатериал высокого качества для строительства балки (Как сделать деревянную балку из 2 × 8 частей)

Сама балка поддерживается на регулярной длине столбами или, в некоторых случаях, несущей стеной. Строительство деревянного бруса не сложно и не сложно, и его можно выполнить в короткие сроки. « Как сделать деревянную балку из досок 2 × 8? », спросите вы.Чтобы узнать, выполните следующие действия!

Читайте также:

Выбор пиломатериалов

Выбирайте брус по породе и качеству. Стандартные пиломатериалы 2 × 8 из местного дома могут не соответствовать весу, который поддерживает несущая балка.

Выбирайте брус по породе и качеству.

Многие строительные отделы указывают, что используются крепкие пиломатериалы, такие как пихта Дугласа или южная желтая сосна. Выбирайте доски одинаковой длины и выбирайте их с учетом конструкции балки.Откажитесь от досок с большими неплотными сучками или чрезмерной деформацией. Сложите доски в стопку и сравните коронки (легкий естественный изгиб от одного конца до другого). Каждая доска должна быть увенчана аналогичным образом.

Подготовка к строительству

Разметка балки перед строительством. Имейте под рукой несколько зажимов для труб или стержней, которые помогут выровнять края доски, когда вы склеиваете и прибиваете доски к балке. В зависимости от длины потребуется несколько тюбиков качественного строительного клея.

Выкладка балки перед строительством.

Обрежьте тюбики строительного клея так, чтобы получился валик толщиной 3/8 дюйма. Клей будет нанесен между досками непрерывным валиком по длине балки.

Обрежьте доски, если они собираются разрезать, и убедитесь, что все они одинаковой длины. Сделайте балку из пиломатериалов 2 × 8 до конечной длины, а не разрезайте балку после того, как она будет закончена.

Собираем балку

Разложите доски так, чтобы вершина каждой доски была ориентирована одинаково. Нанесите строительный клей на первую плиту так, чтобы она хорошо укрылась.

Поместите вторую доску поверх первой и нанесите на нее строительный клей. Положите третью доску поверх второй и с помощью зажимов выровняйте края всех трех досок.

Вставьте три гвоздя 20D через верхнюю доску в среднюю доску, начиная с одного конца, и поместите еще три гвоздя через каждые 2 фута. Переверните брус и повторите процесс прибивания.

Добавление плат

Для балок, способных выдерживать большие нагрузки, потребуется более двух плат.Три или четыре доски очень распространены, и пять или шесть досок, скрепленных вместе, могут образовать балку, которая выдержит очень большие нагрузки.

Добавьте больше строительного клея и прижмите следующую доску к балке, чтобы совместить края с балкой. Прибейте доску к балке так же, как первые три доски были прибиты тремя гвоздями 20D через каждые два фута.

Вот как я делаю деревянную балку из бруса 2 × 8, и, следуя этим простым рекомендациям, вы также будете готовы собрать свою.

Источники информации и ссылки

Конструкция стоек и балок | Дом из дерева

Мы хотим помочь вам узнать о конструкции столбов и балок. Позвоните нам, если вы думаете о строительстве сарая из столбов и балок, гаража, сарая для лошадей или беседки. Мы обеспечим вам отличное обслуживание клиентов и доставим красивый деревянный каркас высшего качества — вовремя и в рамках бюджета. Мы даже предоставим трехмерную компьютерную модель вашей рамы до изготовления, чтобы вы могли точно увидеть, куда идут все балки и как они будут выглядеть.

На изображениях ниже представлены деревянные рамы, стойки и балки. Хотя фразы «деревянный каркас» и «столб и балка» часто используются как синонимы, их значения немного различаются. Деревянный каркас включает в себя сложную резку стыков, чтобы скрепить бруски. Это сложно и красиво, с использованием технологий, которые существуют уже тысячи лет. Каркас из столбов и балок более прост — и фактически является более старым стилем — с основными несущими элементами (изгибами или перемычками), поддерживающими балки и стропила, которые врезаются в балки.Стоунхендж — прекрасный пример конструкции столбов и балок с использованием камня вместо дерева.

Post & Beam Party Barn в Техасе

Этот красивый сарай представляет собой гибрид с деревянным каркасом и стропилами из столбов и балок.

Посмотреть проект

Пост и балочный амфитеатр

В этой деревянной раме используется традиционная конструкция из столбов и балок с аркой из клееного бруса и деревянными стропилами по радиусу.

Посмотреть проект

Post and Beam Entryway в Нью-Йорке

Столб из пихты Дугласа и стропильные плиты поддерживают стойки и стропила балок с декоративными концами на входе в Государственный парк Лейк Тагканик в Нью-Йорке.

Посмотреть проект

Фермерский дом с ручной высечкой на столбах и балках

Этот ручной тесаной столб и балка из сосны представлены в House Beautiful.Это часть пристройки к оригинальной таверне 1700 года в Коннектикуте.

Посмотреть проект

Пост и балочный сарай Лофт

Грубый пиленый брус болиголова с балками «ласточкин хвост» составляет каркас сарая. Большой чердак — это бонус — идея состоит в том, чтобы использовать чердак наверху как жилое пространство, а не просто чердак

Посмотреть проект

Стойка и балка каркаса сарая в Массачусетсе

Это сарай для столбов и балок двойного назначения: лошади на первом этаже и оборудование наверху.Здесь используются традиционные столярные изделия из дерева и стропила из столбов и балок. Снаружи устанавливаются гвоздезабиватели 4х6 для окон и сайдинга.

Посмотреть проект

Почта Вермонта и сарай Бим

Внешний вид строящегося сарая из столбов и балок в Вермонте.

Посмотреть проект

Стойка и балка для дома в штате Мэн

На этом рисунке показан голый брус для дома.Он изготовлен из древесины пихты дугласа и отличается простой, но элегантной планировкой.

Посмотреть проект

Молотковая балка изогнута

Еще один образец столярных изделий из деревянного каркаса. Соединение стойки и балки обычно выполняется просто: балка просто устанавливается поверх стойки. Соединения с деревянным каркасом соединяются с помощью пазов, шипов и деревянных колышков.

Посмотреть проект

Домик для кемпинга Post and Beam — Фишкилл, Нью-Йорк

Компания Vermont Timber Works построила много домиков в деревенском стиле для Фонда свежего воздуха в Фишкилле, штат Нью-Йорк.Каюты имеют простую конструкцию с балкой, разработанную Geddis Partnership, которая является красивой и эффективной.

Посмотреть проект

Post and Beam Home в штате Мэн

Готовый дом из столбов и балок с установленными окнами, дверями и крышей. Наличие деревянного каркаса как части дома было отличной дизайнерской идеей.

Посмотреть проект

Интерьер кабины кемпера

На этой фотографии показана внутренняя часть типичной каюты для кемпинга Fresh Air Fund.Хижина была построена из грубых пиломатериалов из болиголова, столбов, плит и стропил.

Посмотреть проект

Сарай фургона Олана

Государственному историческому памятнику Олана в Нью-Йорке требовались традиционные сараи из столбов и балок. VTW был рад помочь. На этой фотографии показаны стойки, балки и распорки, установленные VTW.

Посмотреть проект

Ферма деревянного каркаса

На этой фотографии изображена ферма с деревянным каркасом, которая технически отличается от столбово-балочной конструкции.Связи с деревянным каркасом более сложны и по-другому переносят нагрузки.

Посмотреть проект

Беседка в государственном парке озера Тагканик

Еще один пример того, как простые методы строительства столбов и балок могут сделать красивую беседку. В этой раме беседки в государственном парке озера Тагканик используются арочные балки из клееного бруса и столбы из дугласовой ели. Вышеуказанные деревянные стропила имеют декоративные концы.

Посмотреть проект

Парк деревянного каркаса

Это крытая обеденная зона в государственном парке озера Тагканик. На фото изображена деревянная ферма с общими стропилами типа столб и балка

.

Посмотреть проект

Пост и балочная рама в точке Сэма

Этот замечательный проект для охраны природы был разработан Bialecki Architects с использованием древесины, сертифицированной Лесным попечительским советом (FSC), в естественной среде.

Посмотреть проект

Почтово-балочный павильон Гражданский парк

Этот павильон за пределами Чикаго — прекрасный пример простой конструкции из столбов и балок. Вертикальные колонны (стойки) удерживают наклонные балки для поддержки крыши

Посмотреть проект

Как это работает: простые деревянные балки

Сводка: Балки критически важны для конструкции дома.Здесь Р. Брюс Ходли объясняет, как они выдерживают строительные нагрузки, и демонстрирует, как изменения длины, ширины и глубины балки влияют на ее несущую способность и прогиб. Читайте полную статью с подробными схемами в PDF-файле ниже.

Балки, определяемые как удлиненные элементы, нагруженные перпендикулярно их длинной оси, имеют решающее значение для конструкции дома. Обычно приходит на ум классический пример двойной или тройной двухслойной балки, поддерживающей балки перекрытия, но балки, стропила на крыше, перекрытия над окнами и дверями, а также лестничные косы — все это примеры балок.

Сегодня строители часто полагаются на конструкционные пиломатериалы — LVL, PSL, двутавровые балки и другие — но габаритные пиломатериалы все еще широко используются. На практике строители не имеют права голоса в отношении прочности самой древесины; нам просто поручено эффективно использовать присущую ему силу.

Если вы знаете предел допустимого прогиба и какой вес должна выдержать балка — и то, и другое предусмотрено строительными нормами — тогда можно выбрать тип, вид, сорт, длину, ширину и глубину балки.

Простые деревянные балки

Хотя инженеры неоценимы благодаря своим знаниям расчетов, используемых для определения балок всех видов, включая более сложные конфигурации, такие как непрерывные балки, балки с фиксированным концом и консольные балки, любой может применять принципы механики балок в целом, не вдаваясь в точные вычисления. , чтобы улучшить механические характеристики бесчисленных частей дома. Решение о том, где разместить опорную колонну или перегородку, когда выбрать двойные 2x8s вместо одинарной 2×10 и наиболее эффективный метод усиления балки меньшего размера, может выиграть от базового понимания взаимосвязи между балками. грузоподъемность и ее жесткость.Вот как это работает.

Знайте свои варианты балок

Строители сталкиваются с двумя основными соображениями при выборе балки: во-первых, сколько она может выдерживать и какие факторы влияют на ее несущую способность; во-вторых, насколько он будет отклоняться и какие факторы влияют на его отклонение.

В этом отношении имеет значение марка и вид балки. Например, порода древесины, которая вдвое прочнее, может нести вдвое больший вес, а порода с удвоенным допуском на изгиб, известным как модуль упругости, будет прогибаться вдвое меньше.Однако эта информация будет полезна только в том случае, если у вас есть выбор из множества пород дерева. Пиломатериалы для каркаса обычно предлагаются всего нескольких видов, поэтому более полезной информацией, вероятно, будет то, как изменения длины, ширины и глубины балки повлияют на ее несущую способность и прогиб. Эти изменения могут быть либо прямыми (увеличение X, а Y увеличивается), либо обратными (увеличение X и уменьшение Y).

Основы

Рассмотрим размерную деревянную балку с центральной нагрузкой, которая опирается на две фиксированные точки и перекрывает пространство между ними без помощи промежуточной опоры.Эта установка называется балкой с простой опорой и является самым простым примером.

Вес от груза выше заставляет балку изгибаться, создавая сжатие на верхней поверхности и растяжение вдоль нижней. Оба напряжения достигают максимума в самом верху и внизу балки, а затем уменьшаются до нуля в центральной горизонтальной плоскости, называемой нейтральной осью. Напряжения также максимальны в середине пролета и уменьшаются до нуля на каждом конце балки, где она поддерживается.

Для получения дополнительных схем и сведений об основных принципах работы с простыми деревянными балками нажмите кнопку Просмотреть PDF ниже.

от Fine Homebuilding # 258

Подпишитесь на участие в голосовании сегодня и получите последние инструкции от Fine Homebuilding, а также специальные предложения.

Посмотреть PDF

СТАЛЬНЫЕ БАЛКИ VS. ДЕРЕВЯННЫЕ БАЛКИ ДЛЯ ВАШЕГО ПРОЕКТА ЖИЛОГО ЗДАНИЯ

Если вы строите новый дом или глубоко ремонтируете тот, который у вас есть, вы можете задаться вопросом, использовать ли стальные балки или деревянные балки. Ответ зависит от вашего бюджета, целей проектирования, графика строительства и предпочтений в области устойчивого развития.Каждый материал имеет определенные преимущества и несколько недостатков. Итак, давайте возьмем четыре категории и рассмотрим плюсы и минусы стальных балок и деревянных балок.

БЮДЖЕТ

Древесина, будь то размерная древесина (цельная древесина) или инженерная, обычно стоит меньше как с точки зрения материала, так и с точки зрения трудозатрат. Исключением могут быть районы, где леса немногочисленны и расположены далеко друг от друга, а производство стали обильно (вспомните Австралию, а не Колорадо). Размерные бревенчатые балки, состоящие из нескольких горизонтально прикрепленных стоек, могут быть построены на месте, чтобы сэкономить на расходах поставщика.

Клееный брус (LVL), состоящий из нескольких слоев клееной фанеры, поставляется предварительно изготовленным на заводе, но все же стоит дешевле, чем двутавровые балки из конструкционной стали. Кроме того, прикрепить другие компоненты к дереву любого типа проще, чем к стали. В стали требуются отверстия для болтов, сформированные изготовителем, что означает тщательное предварительное архитектурное проектирование.

Кроме того, поскольку сталь значительно тяжелее, чем изделия из дерева аналогичного размера, балки потребуют особого обращения с тяжелым оборудованием или краном.Эти особые процедуры обработки определенно увеличивают стоимость здания.

У деревянных балок есть и обратная сторона. Габаритные пиломатериалы сжимаются при высыхании, особенно в засушливом климате Колорадо. Фактически, уровень влажности, который заставляет местных жителей жаловаться, все еще слишком низок, чтобы предотвратить усадку древесины. Когда опорная балка сжимается, она отрывается от балок пола и может привести к трещинам в гипсокартоне, скрипу пола и нарушению нормальной работы межкомнатных дверей. Хотя LVL позволяет избежать проблемы усадки, он стоит дороже, чем балки из размерной древесины.

ДИЗАЙН-ЦЕЛИ

Стальные балки предоставляют дополнительные возможности дизайна, которые невозможно получить с деревом. Поскольку сталь имеет гораздо большую несущую способность, вы можете использовать меньше вертикальных опор для того же пролета и меньшей высоты балки. Steel предлагает вам большие непрерывные открытые пространства. Кроме того, поскольку стальные балки бывают различной прочности, вы можете легко встроить длинные консоли (выступающие крыши или перекрытия без концевых опор) в свою конструкцию. Вы можете спланировать впечатляющие линии крыши, которые простираются далеко за внешние стены и более длинные балконы, без опорных колонн внизу.Ни один другой материал, используемый сегодня, не может предложить столько инженерных решений, как сталь.

ГРАФИК СТРОИТЕЛЬСТВА

При сжатых сроках строительства объемные деревянные балки доступны мгновенно, поскольку их можно построить на месте. LVL и стальные балки требуют определенного времени для изготовления и доставки, так как это будут специальные заказы. В случае стальных балок вам также необходимо согласовать графики с бригадами доставки и операторами оборудования.

ПРЕДПОЧТЕНИЯ В ОБЛАСТИ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ

Вы можете не думать о стали как о экологически чистой, но это так.Хотя древесина является возобновляемым ресурсом, растущим на деревьях, она обеспечивает меньшую долговечность в долгосрочной перспективе, требуя заготовки большего количества деревьев. Со временем дерево гниет. Хотя можно надеяться, что этого никогда не произойдет, при пожарах в домах горит древесина, тем самым добавляя углерод в атмосферу. Термиты это любят.

Стальной лом быстро превращается в новую сталь. Хотя конструкционная сталь подвержена ржавчине при воздействии большого количества влаги, она не горит в огне. Однако он может деформироваться, если огонь будет продолжительным и достаточно интенсивным.В противном случае прогнозируемый срок службы стали намного превышает срок службы древесины, если она покрыта или оцинкована против ржавчины. Насекомые видят в нем только препятствие на пути к деревянным конструкциям.

Если вы хотите узнать больше о стальных балках в вашем проекте жилищного строительства, позвоните нам в Barton Supply. Мы будем рады обсудить все варианты вашего строительства.

Что такое деревянная балка? (с иллюстрациями)

Деревянная балка — это структурная опора из дерева.Чаще всего они используются в деревянных каркасных конструкциях, таких как небольшие дома, хотя могут применяться и в других типах строительства. Как пиломатериалы, так и изделия из древесины используются для изготовления балок, причем инженерные пиломатериалы имеют некоторые явные преимущества, включая большую устойчивость к деформации и скручиванию, когда они хорошо изготовлены. Подрядчики и архитекторы участвуют в принятии решений о том, какие балки использовать в конструкции и как их устанавливать.

Балки

спроектированы таким образом, чтобы противостоять изгибу под действием веса или сил, таких как сильный ветер.Они входят в конструктивные элементы, такие как полы и крыши, для распределения веса конструкции и обеспечения поддержки. Исторически древесина была самым распространенным строительным материалом во многих регионах мира, а балки из цельной древесины были предпочтительным методом структурной поддержки.

Тип древесины и размер балки играют роль в том, какой вес сможет выдержать одна деревянная балка.Плотная, мелкозернистая древесина, как правило, является предпочтительной из-за ее повышенной прочности, а также устойчивости к насекомым и гниению. Деревянная балка может быть вырезана в виде цельного блока, I или H-образной формы, в зависимости от потребностей конструкции. В некоторых случаях несколько деревянных брусков складываются в стопку и образуют единую балку. Перед использованием древесину необходимо полностью затвердеть, так как зеленая древесина будет деформироваться и скручиваться, когда она окажется на месте, что поставит под угрозу структурную целостность.

В случае деревянных изделий из дерева балка тщательно калибруется, чтобы определить, какое давление она может выдержать.Эти балки можно использовать, как только они будут закончены, так как им не нужно сидеть и лечить. Они, как правило, имеют более предсказуемые характеристики, поскольку древесина не имеет сучков, мелких трещин и других проблем, которые, как известно, возникают в пиломатериалах. Инженерная древесина также может быть изготовлена ​​в различных формах для соответствия особым потребностям здания.

На этапе проектирования конструкции архитекторы определяют, какие материалы необходимо использовать для несущих конструкций.В случаях, когда опоры будут обнажены, могут возникнуть эстетические проблемы, а в некоторых случаях балки из фальшивого дерева могут быть установлены поверх или вокруг балок, сделанных из других материалов, таких как бетон и металл. Балка из фальшивого дерева, как правило, легкая и может быть изготовлена ​​из шпона, а не из цельной древесины.

Экологичное здание: Самый популярный новый материал — это дерево

Архитекторы, строители и защитники устойчивого развития все озабочены новым строительным материалом, который, по их словам, может существенно снизить выбросы парниковых газов (ПГ) в строительном секторе, сократить количество отходов, загрязнение и затраты, связанные со строительством, а также создать более физический психологически и эстетически здоровая искусственная среда.

Этот материал известен как дерево.

Деревья использовались для строительства сооружений с доисторических времен, но особенно после таких бедствий, как Великий чикагский пожар 1871 года, древесина стала рассматриваться как небезопасная и нестабильная по сравнению с двумя материалами, которые с тех пор стали основными продуктами строительной индустрии во всем мире: бетон и стали.

Однако новый способ использования дерева снова привлек внимание к этому материалу. Шумиха сосредоточена на конструкционной древесине или, как ее чаще называют, на «массивной древесине» (сокращение от «массивная древесина»).Вкратце, он заключается в склеивании кусков мягкой древесины — обычно хвойных, таких как сосна, ель или пихта, но также иногда и лиственных пород, таких как береза, ясень и бук, — вместе для образования более крупных кусков.

Да, самая популярная вещь в архитектуре этого века — это «дерево, но как Лего».

Массивная древесина — это общий термин, который охватывает изделия различных размеров и функций, такие как клееный брус (клееный брус), клееный брус (LVL), клееный брус с гвоздями (NLT) и брус, клееный дюбелями (DLT).Но наиболее распространенная и наиболее известная форма массивной древесины, открывшая самые новые архитектурные возможности, — это поперечно-клееная древесина (CLT).

Arch Daily

Для создания CLT обрезанные и высушенные в печи пиломатериалы наклеиваются друг на друга слоями, крест-накрест, при этом волокна каждого слоя обращены к волокнам соседнего слоя. Складывая доски вместе таким образом, можно получить большие плиты, толщиной до фута и размером от 18 футов в длину на 98 футов в ширину, хотя в среднем это примерно 10 на 40.(На данный момент размер плит ограничен в меньшей степени производственными ограничениями, чем ограничениями транспортировки.)

Деревянные плиты такого размера могут соответствовать характеристикам бетона и стали или превосходить их. Из CLT можно делать полы, стены, потолки — целые здания. Самое высокое массивное деревянное сооружение в мире, высотой 18 этажей и более 280 футов, было недавно построено в Норвегии; для Чикаго предлагается 80-этажная деревянная башня.

Я разговаривал со множеством людей, которые чрезвычайно воодушевлены массовым лесом, как из-за его архитектурных качеств, так и из-за его потенциала для обезуглероживания строительного сектора, и некоторые из них высказали важные предостережения.Мы сразу же рассмотрим все преимущества и недостатки. Но сначала давайте кратко рассмотрим историю массового производства древесины и ее нынешнее положение.

Haut, самое высокое деревянное жилое здание в Нидерландах. Arup

Массовая древесина (наконец) поступает в Америку

CLT был впервые разработан в начале 1990-х годов в Австрии, где лесоводство хвойных пород является чрезвычайно распространенным явлением. Ее поддержал исследователь Герхард Шикхофер, который все еще активен и в прошлом году получил престижную награду в области лесоводства за свою работу по стандартизации и обеспечению общественной поддержки нового материала.

В Австрии и в Европе в целом, где он распространился в 2000-х годах, CLT был разработан для использования в жилищном строительстве. Европейцам не нравится хрупкая конструкция деревянного каркаса, используемая для строительства многих домов в США; они предпочитают более прочные материалы, такие как бетон или кирпич. CLT был призван сделать жилищное строительство более устойчивым.

Но в США CLT (пока) не может конкурировать с конструкцией со стержневой рамой, которая является дешевой и широко распространенной. Только когда у североамериканских архитекторов появилась идея использовать CLT в больших зданиях в качестве замены бетона и стали, он начал появляться в Северной Америке в 2010-х годах.

В 2015 году CLT был включен в Международный строительный кодекс (IBC), который в юрисдикциях США принят по умолчанию. Принят ряд новых изменений, которые позволят создавать массовые деревянные конструкции высотой до 18 этажей, и ожидается, что они будут формализованы в новейшем кодексе IBC в 2021 году.

Некоторые юрисдикции в США агрессивно поддерживают массовую заготовку древесины, в том числе Вашингтон и Орегон (которые заблаговременно приняли новые изменения в IBC; Орегон включил CLT в качестве «альтернативного метода для всего штата» в 2018 году).

Кондоминиумы Carbon 12 в Портленде, штат Орегон. Хочу. Углерод 12

Тихоокеанский Северо-Запад по понятным причинам взволнован возможным переходом на деревянные строительные материалы, так как здесь есть густые леса и простаивающие лесопилки.

«Заготовка древесины на [северо-западном тихоокеанском регионе] значительно снизилась в результате слабого внутреннего спроса во время жилищного кризиса, который имел разрушительные последствия для лесной промышленности», — говорится в недавнем исследовании выбросов CLT в течение жизненного цикла.«В штате Вашингтон объем производства пиломатериалов снизился на 17% в период с 2014 по 2016 год, и по сравнению с 10 годами назад лесопилки (крупнейший сектор по потреблению древесины) производили на треть меньше досок».

В масштабах страны леса настолько переполнены, что Департамент лесного хозяйства выделяет 9 миллионов долларов в виде грантов на новые идеи по использованию древесины. Многие местные сообщества приветствовали бы новый спрос.

В то время как CLT продолжает бурно развиваться в Европе и ускоряется в Канаде, в США ему по-прежнему препятствуют анахроничные и чрезмерно предписывающие строительные нормы, ограниченное внутреннее предложение и консервативное мышление строительной отрасли.

Что касается поставок, Vaagen Brothers, известная вашингтонская лесопилка, уже выделила вторую компанию, специализирующуюся на CLT; ожидается, что другие заводы последуют этому примеру. Компания под названием Katerra недавно открыла крупнейшее в Северной Америке производственное предприятие CLT в Спокане, штат Вашингтон, и законодатели штата готовы отпраздновать это событие. Это может помочь в массовом производстве древесины в регионе.

На данный момент существует ряд ярких разовых проектов CLT в США: инновационный центр Catalyst в Спокане, офисное здание T3 в Миннеаполисе, кондоминиумы Carbon 12 в Портленде, штат Орегон, начальная школа Франклина в Западной Вирджинии и более.Но поскольку они разовые, они требуют много дополнительной работы по тестированию, проектированию и получению разрешений. И не хватает как подходящих материалов, так и знакомых с ними подрядчиков и строителей. «Это еще не развитая отрасль», — говорит архитектор Майкл Грин, чье основополагающее выступление на TED Talk 2013 года о массовом производстве древесины помогло поднять интерес в США. (Примечание: Катерра недавно приобрела Michael Green Architecture.)

Тем не менее, растущий энтузиазм строителей и защитников, похоже, ослабляет сопротивление.Почему они так настроены?

Преимущества массового бруса

1. Хорошо работает в условиях пожара

Особенно в США люди ассоциируют дерево в зданиях с конструкцией стержневого каркаса, 2X4 и фанеру, которые являются легковоспламеняющимися AF. Ничего не помогает и то, что в последнее время в средствах массовой информации пестрят изображениями горящих домов и жилых кварталов в Калифорнии. О массовых лесах это первый вопрос: а как насчет огня?

Дело в том, что большие, твердые, сжатые массы дерева на самом деле довольно трудно воспламенить.(Поднесите спичку к большому бревну некоторое время.) В случае пожара внешний слой массивной древесины будет иметь тенденцию обугливаться предсказуемым образом, что эффективно самозатухает и защищает внутреннюю часть, позволяя ей сохранять структурную целостность на протяжении несколько часов даже при сильном огне.

Отчеты об испытаниях CLT на огнестойкость поступают от Лесной службы США, Совета по международным кодексам и Фонда исследований противопожарной защиты. (Лесная служба также провела обширные взрывные испытания CLT, которые она успешно прошла, открыв дверь для его использования на военных объектах.Суть в том, что все строительные материалы должны соответствовать нормам, а CLT — нормам пожарной безопасности.

Интересное замечание: большинство людей не осознают, что «сталь ужасна в огне», — говорит Грин. «Как только он достигает умеренной температуры, это становится очень непредсказуемым, и дело сделано. Ваше здание должно быть снесено ». Когда Грин использует сталь, он часто окружает ее CLT, чтобы защитить ее в случае пожара.

2. Снижает выбросы углерода

Примерно 11 процентов мировых выбросов парниковых газов приходится на строительные материалы и строительство; еще 28 процентов приходится на строительные работы, которые в основном связаны с использованием энергии.По мере того, как в ближайшие годы энергия станет чище, материалы и конструкции будут представлять все большую долю углеродного воздействия на здания. Именно на это и направлена ​​масса древесины.

Определение воздействия массивной древесины на выбросы углерода в течение всего жизненного цикла — непростая задача. Необходимо подсчитать не менее трех углеродных эффектов.

Во-первых, некоторые выбросы парниковых газов производятся цепочкой поставок, начиная с лесного хозяйства. При лесозаготовках нарушается и высвобождается почвенный углерод, образуются растительные и древесные отходы, которые в конечном итоге гниют и выделяют углерод, а выбросы производятся транспортными средствами и механизмами, необходимыми для распиловки древесины, транспортировки ее на комбинат и обработки.Примечательно, что в большинстве традиционных анализов жизненного цикла поставки древесины считаются углеродно-нейтральными, если предполагается, что они поступают из устойчиво управляемых лесов; как мы увидим позже, это не всегда надежное предположение.

Во-вторых, некоторое количество углерода содержится в самой древесине, где он удерживается в зданиях, которые могут прослужить от 50 до сотен лет. Хотя точное количество будет зависеть от породы деревьев, методов ведения лесного хозяйства, транспортных расходов и ряда других факторов, Грин говорит, что хорошее практическое правило (подтвержденное этим исследованием) заключается в том, что один кубический метр древесины CLT связывает примерно одну тонну (1). .1 тонна США) CO2.

(Опять же, как мы увидим позже, это зависит от некоторых предположений о лесном хозяйстве.)

Это имеет значение. Shutterstock

В-третьих, что наиболее важно, замена бетона и стали массивной древесиной позволяет избежать включения углерода в эти материалы, что является существенным. На производство цемента и бетона приходится около 8 процентов мировых выбросов парниковых газов, больше, чем любая другая страна, кроме США и Китая.На долю мировой черной металлургии приходится еще 5 процентов. Примерно полтонны CO2 выбрасывается для производства тонны бетона; При производстве одной тонны стали выбрасывается 2 тонны CO2. Все эти воплощенные выбросы избегаются при замене CLT.

Точный баланс этих трех углеродных эффектов будет зависеть от индивидуальных случаев, но исследования показывают, что для всех, кроме самых плохо управляемых лесов, общим воздействием использования CLT вместо бетона и стали будет сокращение парниковых газов.В исследовании, опубликованном в журнале Journal of Sustainable Forestry за 2014 год, был глубоко рассмотрен вопрос о влиянии углерода на крупномасштабную замену древесных продуктов на альтернативы и сделан вывод: «В глобальном масштабе можно устойчиво заготавливать как достаточное количество дополнительной древесины, так и потребность в достаточной инфраструктуре зданий и мостов. будут построены так, чтобы сократить годовые выбросы CO2 на 14–31% и потребление FF на 12–19%, если часть этой инфраструктуры будет сделана из дерева ». По его словам, наибольшее сокращение выбросов CO2 произошло за счет «отказа от избыточной энергии [ископаемого топлива], используемой для изготовления стальных и бетонных конструкций.”

Совсем недавно группа из Вашингтонского университета попыталась провести полный комплексный анализ жизненного цикла, сравнивая «гибридное, среднеэтажное коммерческое здание из кросс-ламинированной древесины (CLT)» с «железобетонным зданием с аналогичными функциями. характеристики.» Подсчитав все факторы, они пришли к выводу, что здание CLT представляет собой «снижение потенциала глобального потепления на 26,5%».

Это, вероятно, неплохая оценка, основанная на практическом опыте, хотя, опять же, эта цифра может быть увеличена в любом направлении за счет лучших или худших методов ведения лесного хозяйства, транспорта, фрезерования, строительства и удаления.

3. Это позволяет строить здания быстрее, с меньшими затратами на рабочую силу и меньшими отходами

Вместо того, чтобы заказывать материалы в массовых количествах, разрезать по размеру на месте и собирать, как при традиционном строительстве, большая часть труда и изготовления зданий из CLT выполняется на заводе, часто с использованием станков с числовым программным управлением (ЧПУ). для точных разрезов.

Если архитекторы и дизайнеры предоставят подробные планы, фабрика может изготовить, например.g., стена CLT в точном соответствии со спецификациями, с дверными и оконными проемами в нужных местах и ​​с местом для водопровода и электричества. Это практически исключает отходы материала — нет вырезов в дверях и окнах, которые можно было бы выбросить, потому что древесина никогда не закладывалась в них. При производстве с компьютерным управлением древесина укладывается только там, где это необходимо.

Поскольку эти сборные элементы могут быть собраны по несколько за раз, последовательно, с относительно небольшими трудозатратами, их можно доставить на строительную площадку точно в срок, что позволяет избежать массовых запасов на месте и минимизировать затраты на месте. срыв.Строительные проекты можно втиснуть в тесные, своеобразные городские пространства.

Даже высокие башни можно построить за несколько недель с низкими затратами на рабочую силу. По данным производителей пиломатериалов из хвойных пород, «массивные деревянные дома строятся примерно на 25% быстрее, чем бетонные, и требуют на 90% меньше строительных перевозок».

Заводское производство «создаст высокий уровень повторения, который приведет к сокращению отходов и потраченных впустую затрат» обычного строительства, говорит Грин, в конечном итоге делая что-то вроде набора запчастей для дома невероятно дешевым.

Действительно, в статье для National Geographic журналист Сол Элбейн пишет о Джоне Кляйне, архитекторе из Массачусетского технологического института, который считает, что «его фирма могла бы предложить многолюдным городам 2020-х годов линейку стандартизированных, настраиваемых квартир средней этажности и офисных зданий. , в основном сделанных из модульной массивной древесины, которую разработчики могли заказать в спецификациях, как диваны IKEA ».

Прямо сейчас, говорит Кляйн, «каждое здание — это прототип», спроектированный и построенный один раз. Массовая древесина поможет это изменить.

4.Фантастичен при землетрясениях

Эффективность массивной древесины при землетрясениях была многократно проверена (и проверена и проверена) и оказалась чрезвычайно хорошей.

В то время как бетон просто трескается при землетрясениях, что означает, что бетонные здания необходимо сносить и заменять, деревянные здания можно ремонтировать после землетрясений.

Массивная древесина также легче и может быть построена на городских землях, например. заброшенные поля, не подходящие для тяжелого бетонного строительства.

5. Это эстетически и даже духовно привлекательно

Древесина часто остается открытой в массовых деревянных зданиях — ее не нужно обертывать или укреплять, чтобы соответствовать нормам — и нет ничего более красивого, чем большие участки открытой древесины. Это привлекательно на первичном уровне, это связь с природой. По словам Грин, дерево — это «отпечаток пальца природы в зданиях», который оказывает глубокое успокаивающее действие.

Архитектор Сьюзан Джонс из Atelierjones LLC руководила строительством одной из первых односемейных резиденций CLT — ее дома в Сиэтле, построенного пять лет в соответствии с суперэффективными стандартами пассивных домов.(Об этом было рассказано в журнале Dwell Magazine.) «Нам нравится там жить», — говорит она. Интерьер полностью отделан деревом, а «акустика невероятно богатая, есть красивый тон, в воздухе все еще чувствуется легкий запах сосны, а то, как он улавливает свет, просто волшебно». Джонс говорит, что, учитывая все обстоятельства, строительство ее дома с использованием CLT увеличило общие затраты примерно на 8 процентов.

Внутри дома CLT Сьюзан Джонс. Ателье Джонс

(См. Также этот очень крутой дом CLT в Атланте, который вы можете арендовать через Airbnb.)

Массивная древесина также является хорошим естественным изолятором: «Хвойная древесина в целом имеет примерно одну треть теплоизоляционной способности сопоставимой толщины стекловолоконной изоляции, но примерно в 10 раз больше, чем у бетона и кирпичной кладки, и в 400 раз больше, чем цельная сталь. ” Это делает его особенно подходящим для окон и дверей.

6. Это может помочь заплатить за хорошее управление лесным хозяйством на государственных землях

Леса на Западе превратились в пороховые бочки отчасти из-за изменения климата, а отчасти из-за многих лет плохого управления.Они заполнены деревьями мертвыми или ослабленными от нашествия сосновых жуков. Десятилетия чрезмерно усердной противопожарной защиты заставили их задыхаться от густых деревьев небольшого диаметра. В последнее время, когда вокруг все эти разжигания, «так много топлива, что интенсивность огня стирает все с лица земли», — говорит Хилари Франц, уполномоченный по делам общественных земель в штате Вашингтон. Земля постоянно покрыта шрамами.

Леса на государственных землях остро нуждаются в прореживании, но финансирования всегда не хватает. Это натолкнуло Франца на мысль: использовать слабые и маленькие деревья, для которых нет другого рынка, для массового производства древесины.(Подойдут бревна с вершиной всего 4,5 дюйма.) Достаточно большой рынок массивной древесины создаст финансирование для прореживания этих деревьев. В качестве бонуса Франц хочет использовать массивную древесину для строительства недорогого доступного жилья на государственной земле.

7. Он может создать рабочие места в неблагополучных сельских районах

Хвойные (в основном сосновые, еловые или пихтовые) леса в США в основном встречаются на северо-западе и юго-востоке, и общины, которые живут и работают в них, испытывают трудности, особенно после жилищного кризиса и великой рецессии.

Новый спрос на хвойную древесину может помочь открыть некоторые из закрытых заводов и возродить некоторые из этих сообществ, согласовав их интересы с программой национального возрождения в стиле Green New Deal.

8. Другого выбора нет

В своем выступлении на TED Грин отмечает, что миллиарды людей во всем мире не имеют дома — полмиллиона в Северной Америке — и в грядущем столетии им придется жить, в основном в городах. Если все это городское жилье будет выполнено из бетона и стали, климат будет в шланге.

«В течение следующих 20 лет будет построено более половины новых зданий, ожидаемых к 2060 году», — сообщает Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП). «Что еще более тревожно, две трети этих дополнений, как ожидается, произойдут в странах, которые в настоящее время не имеют обязательных строительных норм в области энергетики».

Необходимо найти более устойчивую альтернативу. А древесина — единственный материал, в достаточном количестве и возобновляемый, чтобы выполнять эту работу. Нам нужно выяснить, как заставить его работать.«У нас нет выбора, — сказал мне Грин. «Это единственный вариант».

«Улыбка», общественный павильон из CLT, спроектированный и построенный в Лондоне в 2016 году архитектором Элисон Брукс. Архитекторы Элисон Брукс

Оговорки о массовой древесине

Из всего, что я читал и среди всех, с кем я говорил о массовом дереве, я не встречал ничего, кроме энтузиазма по поводу его архитектурных свойств. Единственным исключением может быть коалиция Build With Strength, которая выступила против массового включения древесины в IBC, охарактеризовав ее как шаткую, легковоспламеняющуюся и экологически неустойчивую.Но Build With Strength, кхм, спонсируется бетонной промышленностью.

В целом, архитекторы и строители в восторге от массового производства древесины, равно как и лесозаготовительные предприятия и сообщества, политики лесных штатов, ястребы, занимающиеся вопросами климата, обеспокоенные углеродным воздействием зданий, а городские власти ищут способы ускорить декарбонизацию (и добиться хороших результатов). PR).

Не все шло гладко — несколько панелей CLT треснули и рухнули во время строительства здания Университета штата Орегон в марте 2018 г .; планы строительства деревянной башни в Портленде, штат Орегон, провалились, но попутный ветер, стоящий за массивной древесиной, очень силен.Материал, который можно выращивать в изобилии, создает рабочие места в сельской местности, снижает строительные отходы и затраты на рабочую силу, а также замедляет рост бетона и стали, кажется беспроигрышным вариантом.

Существующие добросовестные оговорки касаются цепочки поставок, и они бывают двух видов.

Во-первых, защита и правильное управление лесами — это огромная часть борьбы с изменением климата и сохранения пригодного для жизни мира. Нетронутые лесные экосистемы обеспечивают не только связывание углерода, но и экосистемные услуги, среду обитания диких животных, отдых и красоту.

Сплошная вырубка в Орегоне. Shutterstock

Экологи опасаются, что леса Северной Америки недостаточно защищены, чтобы выдержать резкий всплеск спроса. Совет по защите природных ресурсов опубликовал ужасающий отчет о (систематически заниженном) количестве парниковых газов, выделяемых в результате сплошных рубок в бореальных лесах Канады, поскольку нетронутые экосистемы заменяются управляемыми лесными монокультурами. (Подробнее о повреждении бореальной зоны в этом отчете.В Oregon Wild есть аналогичный отчет об устаревших правилах лесного хозяйства в этом штате, которые являются одними из самых слабых в стране.

Существует два конкурирующих стандарта сертификации заготавливаемой древесины: Инициатива устойчивого лесного хозяйства (SFI), спонсируемая отраслью, и Лесной попечительский совет (FSC), независимый орган, созданный защитниками окружающей среды. Неудивительно, что стандарты FSC значительно строже в отношении сплошных рубок, использования пестицидов и многого другого. Хотя у SFI есть свои защитники и недавно были проведены реформы, на экологов это не произвело впечатления, и несколько архитекторов и строителей, с которыми я разговаривал, решительно предпочли использовать древесину FSC.(Джонс сказала, что предлагает это клиентам, но это добавляет 10-процентную надбавку, поэтому они не всегда идут на это.)

Во-вторых, некоторые защитники окружающей среды обеспокоены тем, что преимущества древесины как строительного материала в отношении секвестрации переоцениваются.

Международный институт устойчивого развития опубликовал в прошлом году отчет, в котором рассматриваются пробелы и недостатки в анализе жизненного цикла применительно к строительным материалам, в частности к дереву. Они обнаружили, что «существующие LCA дают сильно различающиеся результаты даже для аналогичных зданий», что существуют широкие региональные различия в характеристиках зданий, и, что особенно важно, что LCA имеет тенденцию преувеличивать важность «воплощенного углерода» в древесине, игнорируя или недооценка выбросов в других частях жизненного цикла.

В частности, говорится в сообщении, наиболее неопределенные части большинства LCA связаны с углеродом, секвестрированным в древесине , и углеродом, высвобождающимся в конце срока службы — двумя вопросами, имеющими центральное значение для массового производства древесины.

Многочисленные экологические группы, возглавляемые Sierra Club, подписали в 2018 году открытое письмо официальным лицам штата Калифорния, призывая к осторожности в отношении массовой древесины. Примечательно, что они не возражали категорически. Они утверждали, что благодаря современным методам ведения лесного хозяйства его климатические преимущества преувеличены.«CLT не может быть экологически безопасным, если он не исходит из экологически безопасного лесного хозяйства», — сказали они.

В письме приводится краткий перечень принципов, которыми следует руководствоваться в экологически безопасном лесном хозяйстве, в том числе: «Необходимо прекратить вырубку оставшихся спелых и девственных лесов мира, а также непроходимых / неосвоенных и других нетронутых лесных ландшафтов». И: «Посадки деревьев не должны создаваться за счет естественных лесов».

Хотя это и не идеально, они пришли к выводу, что «FSC-сертификация частных лесных угодий может способствовать прогрессу в правильном направлении.”

«Нет никаких сомнений в том, что [FSC] является золотым стандартом, — говорит Джонс, — но все это лучше, чем ничего не делать».

Массовая древесина должна сочетаться с устойчивым лесным хозяйством

Что мы должны сделать из всего этого?

Есть много способов уменьшить воздействие строительного сектора на окружающую среду и климат, некоторые из которых, возможно, более важны, по крайней мере на данный момент, чем воплощенный углерод материалов. К ним относятся плотные городские засыпки и мультимодальные перевозки, более устойчивые цепочки поставок и методы строительства, электрификация систем отопления и охлаждения, а также более высокие характеристики зданий (эффективное тепло, свет и циркуляция воздуха).

Но, тем не менее, математика ясна: это будет катастрофа, если мы попытаемся приспособить растущее, урбанизирующееся население 21-го века зданиями из бетона и стали, точно так же, как это будет катастрофой, если мы попытаемся сделать это с помощью генерируемой энергии. из ископаемого топлива.

Массовая древесина представляется единственной жизнеспособной альтернативой. И это круто! Это сокращает отходы и затраты, открывает возможность массового производства недорогого жилья на заводе и пробуждает интерес и творческий потенциал строительного сообщества.»Это так весело!» Джонс говорит.

T3 Bayside в Торонто — после завершения строительства в 2021 году, самая высокая офисная башня из дерева в Северной Америке. 3XN

Как бы круто это ни было, было бы катастрофой, если бы переход на массовую древесину привел к дальнейшей потере зрелых лесов и усилению сплошных рубок. Воздействие неустойчивого лесного хозяйства может свести на нет остальные выгоды.

Для меня моральные, экономические и стратегические аргументы указывают на одно и то же: массовая древесина стоит прославлять и поддерживать, но она всегда и везде должна идти рука об руку с новым акцентом на климатически безопасное лесное хозяйство.По крайней мере, каждый, кто выступает за массовую древесину или участвует в ее производстве, должен добиваться того, чтобы стандарты сертификации FSC стали нормативным уровнем, а не добровольным потолком.

Дров достаточно; По оценкам Грина, 20 лесам Северной Америки требуется около 13 минут, чтобы в совокупности вырастить достаточно древесины для 20-этажного здания. Но если мы хотим, чтобы леса сделали для нас больше, чтобы обеспечить все наши квартиры, офисы и дома, мы должны заботиться о них, чтобы они могли делать то же самое для будущих поколений.

Дополнительная литература

Некоторые подробные ресурсы для людей, которые хотят заняться массовым лесным хозяйством:

• Отраслевая группа Think Wood имеет руководство по CLT, которое охватывает «производство, конструктивное проектирование, соединения, пожарные и экологические характеристики, а также подъем и перемещение элементов CLT». Он также предлагает множество страниц по конкретным темам, связанным с таймером массы, например, CLT.
• Фирма Fast + Epp, занимающаяся проектированием строительных конструкций, имеет «Руководство разработчика по массивной древесине», «краткий обзор различных типов массивной древесины, примеры недавних массовых деревянных башен, маркетинговые возможности, а также преимущества и риски строительства.”
• В журнале Canadian Architect есть чрезвычайно подробный учебник по массивной древесине с точки зрения строительной инженерии.
• Central City Association of Los Angeles опубликовала красивый технический документ, обобщающий массовый таймер.

У

• Utility Dive есть интервью с архитектором Эндрю Цай Джейкобс, которое он называет «массовой древесиной 101».

Несколько хорошо сделанных и доступных для массовых СМИ знакомств с массовой древесиной:

И не пропустите выступление Майкла Грина на TED Talk.

.