Проектирование домов с несколькими этапами – распространенная практика не только в сегменте крупных компаний, которые занимаются сооружением многоэтажных зданий, но и в частном домостроении. Во втором случае владельцы также стремятся выжать максимум пользы из мансардных и подвальных помещений. Но качественное и долговечное строительство таких домов невозможно без правильной технико-конструкционной организации перекрытий. Устройство данного элемента может быть разным – в зависимости от конкретных требований к постройке и условий эксплуатации подбирается оптимальный вариант конструкции с определенными размерами и защитными свойствами.
Общие сведения о межэтажном перекрытии
В строительстве используется несколько разновидностей перекрытий, среди которых цокольные, мансардные, подвальные и т.д. Межэтажные перекрытия используются не всегда, а только в проектах, где планируется возводить здание минимум на два этажа. В любом случае отделяемые уровни должны надежно удерживаться по нагрузке и представлять собой полноценно изолированное пространство. Как правило, для таких конструкционных задач используются межэтажные плиты перекрытия определенного формата. Стандарты выпуска таких плит облегчают их монтаж, позволяя вписывать в типовые проекты жилых и нежилых домов. Если говорить о задачах перекрытия, то их несколько. Во-первых, это необходимый конструкционный элемент, выполняющий функции разделения пространства и приема нагрузки с верхнего этажа. Во-вторых, есть целый перечень изолирующих функций, которые могут носить характер теплового, шумового, биологического и другого защитного разграничения между разными уровнями дома.
Монолитно-бетонные перекрытия
Одно из самых распространенных в России конструкционных решений для организации перекрытий в многоэтажных домах, а последнее время оптимизированные версии монолитно-бетонных элементов применяются в промышленном и частном коттеджном строительстве.
С точки зрения конструкционного устройства обычные плиты перекрытия (ПБ) этого типа представляют собой армированную, то есть железобетонную панель толщиной 5-10 см, длиной от 200 до 270 см и шириной 80-200 см. Несмотря на монолитный форм-фактор, в структуре таких плит могут предусматриваться пустые ниши – как правило, полости цилиндрической формы, пронизывающие все перекрытие по длине. Технология изготовления предусматривает создание опалубки, которую заливают бетонной смесью (с цементом марки М400) и в дальнейшем армируют металлическими прутьями в разных конфигурациях.
Среди недостатков монолитно-бетонных плит с армированием отмечают большую массу, из-за которой усложняются многие транспортировочные и монтажные процессы, не говоря о необходимости тщательного расчета нагрузочной способности каркаса строения. Собственно, по этой причине и используются путообразователи на этапе заливки и отвердения бетонной массы. С другой стороны, устройство перекрытий на основе железобетона повышает надежность сооружения, а также позволяет обходиться без специальных перемычек и переходных узлов для укрепления несущей системы. Но такие элементы дорого стоят, и по техническим причинам могут использоваться далеко не в каждом проекте, что особенно касается частных домов.
Сборно-монолитные перекрытия
Более технологичное и функциональное исполнение железобетонной плиты с цельной структурой. Отличие его заключается в том, что конструкция собирается на месте эксплуатации из нескольких компонентов, имеющих разные задачи. Типовое устройство перекрытия с такой структурой предусматривает наличие следующих элементов:
- Несущие балки. Металлические силовые компоненты специальной формы, которые образуют ниши для укладки основного наполнения плиты. Балки напоминают ребра жесткости, выполняя функции разграничения и усиления конструкции. Можно сказать, это структурный силовой скелет перекрытия.
- Блок-вкладыш. Та самая основа-наполнитель, которая формирует порядка 60-70% структуры перекрытия. Данный блок выполняется из облегченных композитных материалов или плотного пенопласта и может выполнять конструкционные и изоляционные задачи. Его по ячеистому принципу укладывают в ниши, образованные балками.
- Бетонные панели. По принципу формирования стяжки укладывается своего рода оболочка из бетонного покрытия, замыкающая все стыки и швы собранной плиты.
- Арматурный каркас. Вместе со стяжкой из бетона выполняется армирование, элементы которого могут в различных конфигурациях проникать в зазоры между блок-вкладышами.
Современная технология сборно-монолитных плит позволяет без больших затрат на транспортировку и подъем материала сооружать прочные и долговечные перекрытия, нагрузка на которые рассчитывается в пределах 500-600 кг/м2. Опять же, многих потенциальных потребителей может смутить вопрос цены, так как и компоненты, и техника сборки обойдутся недешево, но по своим эксплуатационным качествам это одно из лучших решений в данной нише.
Деревянные перекрытия
Древесина в наше время сохраняет твердые позиции на рынке как стройматериал с уникальным сочетанием характеристик и свойств. В первую очередь, этот материал ценится за экологичность, легкость и удобство монтажа. Очевидно, что данный набор качеств особенно уместен на этапе сооружения перекрытий.
Простейшая технология устройства деревянного перекрытия между этажами в частном доме предполагает использование балок толщиной порядка 70-80 мм, наполнителя и обшивки. То есть плиточное покрытие компонуется по тому же принципу, что и сборочно-монолитные конструкции, но из других материалов. Главное внимание отводится именно балкам, на которые будет возложена основная нагрузка. К слову, не обязательно искать именно цельную доску крупного формата – специалисты даже рекомендуют применять технологию спаренной компоновки двух досок, образуя единый блок.
Что касается наполнителя плиты и обшивки, то в этой части выбор материалов гораздо шире. Во-первых, что касается наполнителя, то устройство перекрытий в деревянных домах часто реализуется с вкладками из утеплителя – например, применяются маты из минеральной ваты или сыпучий материал. У таких домов силовая стойкость перекрытия стоит не на первом месте, а к теплоизоляции предъявляются довольно жесткие требования в холодных регионах. Во-вторых, если речь идет о каменных, панельных или кирпичных объектах, то внутреннее пространство можно обеспечить коммуникационными шахтами для укладки трубопроводов, кабельных трасс и других инженерных сетей, если позволяет конструкция.
В выборе обшивки внимание обращается на ассортимент древесно-стружечных панелей. Например, это могут быть фанерные листы, ДСП, МДФ и другие изделия, характеризующиеся достаточным запасом прочности и конструкционной надежности. Еще один важный момент в выборе такой обшивки – экологическая чистота. Дело в том, что клеящие компоненты в тех же ДСП и МДФ не всегда удовлетворяют требованиям к материалам, используемым в жилых помещениях.
Перекрытия на основе СИП-панелей
Улучшенная версия технологии устройства панельных перекрытий из древесины. К особенностям данного решения относятся два момента:
- В качестве балок используют двутавровые балки. Это усиленная конструкция, которая собирается из промежуточного древесно-стружечного ребра и двух брусков, которые сверху и снизу накладываются на это ребро путем стыковки в пазовых соединениях. В итоге получается довольно жесткая, но при этом компактная и легкая конструкционная балка.
- Несколько двутавровых балок сверху и снизу закрываются ОСБ-листами, также образуя пустотелое пространство внутри перекрытия. Причем для таких целей используются особые модификации экологически чистых листов толщиной порядка 20 мм с четко выверенной геометрией. О достоинствах данной компоновки говорит тот факт, что готовые деревянные перекрытия между этажами в частном доме из СИП-панелей не требуют последующей технической доработки перед выполнением декоративно-отделочных работ. На готовое основание плиты можно сразу укладывать плитку, линолеум, ламинат и т.д.
Средства усиления перекрытий
Коррекция показателей несущего потенциала часто требуется при использовании деревянных и облегченных железобетонных перекрытий. Решать такие задачи можно несколькими способами – в том числе армированием, применением качественных крепежей (скоб, анкеров, дюбелей, уголков), установкой подпорок и т.д. Но если недостаточная несущая способность была выявлена уже в процессе эксплуатации при динамических нагрузках, то возможности мастера будут ограничены в плане изменения конструкции. В этом случае требуются особые элементы усиления, которые внедряются в устройство перекрытия без коренного изменения его структуры. К таким приспособлениям относят металлические накладки, бандажи и пояса армирования подпорок с подкреплениями. Установка выполняется по контурам поверхностей стен в надежных точках посредством тех же конструкционных метизов. Специально для повышения прочности на изгиб у деревянных балок рекомендуется применять несколько узких брусков-накладок. Они подбиваются с боков ребер жесткости во внутренней нише перекрытия. Такое усиление можно сделать для всех балок, что позволит равномерно распределить нагрузку.
Особенности перекрытий в трехэтажном доме
В частном домостроении проекты трехэтажных объектов всегда обрастают дополнительными ограничениями, связанными с повышением ответственности силового каркаса. Не обходят жесткие меры запрета в данном случае и системы перекрытий. Главное ограничение в этой части касается использования монолитных железобетонных плит и балочных перекрытий, в несущей основе которых применяются стальные балки. Какие же конструкции перекрытий допускаются в трехэтажных частных домах? Оптимальным решением может стать сборная СИП-плита в усиленном варианте. Свободное пространство с двутавровыми балками следует полностью подчинить задачам укрепления тонкими армирующими листами и накладками, связывающими перекрытие со стенами. В процессе проектирования и монтажа важно соблюсти баланс между наращиваемой мощью конструкции и ограничением ее массы, так как чрезмерное повышение веса может стать критическим для каркаса дома.
Теплоизоляция перекрытий
С точки зрения утепления межэтажные перекрытия являются важной конструкционной частью. Конечно, роль изолятора в данном случае не так важна по сравнению с чердачными плитами, но в целях повышения комфортности микроклимата и эти возможности надо использовать. Практически единственным вариантом утепления перекрытия в этой части будет наполнение внутреннего пространства сборных конструкций. Как уже отмечалось, использовать можно маты из минерального волокна, а также различные покрытия натурального происхождения наподобие войлока. Вместе с теплоизоляторами рекомендуется укладывать средства конструктивной огнезащиты. Лучше всего для этого подойдут напыляемые толстослойные составы – пожаростойкие штукатурки, обмазки и другие материалы с воздушными прослойками.
Утепление чердачного перекрытия
В комплексной теплоизоляции важно предусмотреть защиту самого верхнего перекрытия, которое отделяет условно жилые помещения от чердака или мансарды. Именно здесь присутствует наибольшее количество мостиков холода, которые влияют на температурный режим. К особенностям утепления чердачного перекрытия можно отнести широкие возможности применения сыпучих материалов. В этом качестве оптимально подойдут опилки, керамзит, насыпной перлит и гранулы полистирола. Засыпка производится в нишу перекрытия, внутренние поверхности которого предварительно были защищены гидро- и пароизоляторами. Данное решение подходит и тем, кто планирует организовать теплоизоляционный барьер без перегрузки перекрытия. Разве что керамзит в большом слое может дать заметную добавку в весе, но полистирол или сухие опилки можно смело использовать даже в слабых несущих конструкциях. И вновь не стоит забывать о надлежащей огнезащите.
Заключение
Строительное перекрытие – один из важнейших конструкционных элементов дома. Характер его реализации зависит от многих факторов, но современные технологии позволяют найти оптимальное решение в самых разных случаях. В числе основных характеристик перекрытия в доме следует выделить достаточную несущую способность, стойкость перед динамическими нагрузками и конструкционное соответствие каркасу. При этом новейшие технологии повышают и значимость функциональности перекрытий. Данное свойство может выражаться в обеспечении возможностей укладки изоляционных материалов и коммуникационных линий непосредственно в нише плиты.
