Перекрытия по деревянным балкам в газобетонном доме: виды бруса, расчет и монтаж
Газобетонные блоки по праву считаются самым инновационным материалом для строительства коттеджей, дач и домов. Сами блоки весят не много по сравнению с кирпичом, имеют хорошую геометрию, кладутся на клей для ячеистых блоков, ввиду чего возведение несущих конструкций не занимает большого количества времени.
Но есть у газобетона и минус — из-за своей невысокой прочности при оказывании на него давления от перекрытий стены могут потрескаться. По этой причине при строительстве перекрытий в таких домах необходим армопояс. Далее речь пойдёт про деревянные перекрытия в доме из газобетона.
Преимущества и недостатки по сравнению с плитами перекрытия
Деревянные балки могут похвастаться своей легкостью и простотой в установке. Бытует ошибочное мнение, что под легкие перекрытия из дерева не нужен армирующий слой. Это в корне не верно.
В случае с деревянными перекрытиями его возведение распределит нагрузку от балок по всему периметру стен и предотвратит растрескивание газобетона от точечных нагрузок.
Плюсами деревянных балок являются:
Отрицательные стороны у древесины тоже имеются:
Теперь рассмотрим бетонные перекрытия и их недостатки:
Как видите, все недостатки связаны лишь с ценой. Чтобы принять окончательное решение, ознакомьтесь со статьей про плиты перекрытия в газобетонном доме.
Виды балок, преимущества и недостатки каждого вида
Для строительства перекрытий между этажами здания обычно использую всего три вида балок из дерева:
Разберемся, какие из них наиболее подходят конкретно для каждой конструкции, выделим недостатки и преимущества каждого вида.
Из цельного бруса
Балки из цельного бруса отличаются своей прочностью, однако уступают по максимально возможной длине. Для того, чтобы балка не прогнулась со временем, рекомендуется не устанавливать ее длиной более 5 метров. То есть перекрытия из бруса подходят только для небольших домов. Из существенных минусов можно выделить то, что без должной обработки перекрытия со временем могут начать гнить и покрываться плесенью. Не стоит исключать и риск возникновения пожара.
Из клееного бруса
У балок из клееного бруса имеется одно неоспоримое преимущество — их длина без прогиба может достигать 12 метров. У клееных балок выделяют такие преимущества:
Однако, стоит такой материал гораздо дороже.
Деревянные двутавровые балки
Двутавровые балки считают одними из самых прочных и надежных благодаря форме профиля, ведь состоят они из нескольких слоев, каждый из которых защищен различными пропитками. К плюсам двутавров можно отнести:
Расчет необходимого сечения в зависимости от длины пролета и нагрузок, шага укладки
Количество балок, их размеры, шаг установки зависят непосредственно от площади помещения и предполагаемых нагрузок. Большинство экспертов считают, что оптимальной нагрузкой на перекрытия является 0,4 тонны на один квадратный метр площади (400 кг/м 2 ). В эту нагрузку включают вес самой балки, массу чернового и финишного покрытия пола сверху и потолка снизу, утепления, коммуникаций, а также мебель и людей.
Сечение зависит и от того, из какой древесины делаются перекрытия. Сейчас приведем средние рекомендуемые значения при шаге укладки в 60 см:
Приведем таблицу сечений деревянных балок перекрытия в зависимости от пролёта и шага установки, при нагрузке 400 кг/м2:
пролёт (м)/ шаг установки (м)
0,6
75х100
75х150
75х200
100х200
100х200
125х200
150х225
1,0
75х150
100х150
100х175
125х200
150х200
150х225
175х250
Нагрузки, кг/пог. м
Сечение балок при длине пролета, м
В сети можно найти найти онлайн-калькуляторы для расчета несущей способности деревянных балок. Приведу ссылку на один из них: http://vladirom.narod.ru/stoves/beamcalc.html
Также, например, можно одну балку сечением 100х200 заменить двумя досками 50х200, сшитыми между собой болтами или гвоздями через каждый метр. Делают это по разным причинам:
Рекомендуется сшивать доски так, чтобы волокна древесины были разнонаправлены. Так повышается прочность конструкции.
Типы перекрытий
Сейчас в основном используют лишь три типа перекрытий:
Первый вариант — стандартный, именно для него и были описаны размеры сечения. Ребристые и балочно-ребристые перекрытия в настоящем практически не используют из-за увеличенных сроков работ и сложности конструкции, поэтому останавливать внимание на них мы не будем.
Монтажные работы
Главный этап — это, конечно же, монтаж балок. Он подразумевает грамотную подготовку еще на стадии строительства первого этажа.
Сначала дерево следует предварительно обработать противопожарным составом, а также жидкостью от гниения (это нужно сделать со всей перекладиной). Сделать это нужно сразу после покупки. Если материал будет лежать некоторое время до укладки, его нужно переложить: ряд балок, затем 3-4 бруска поперек, затем следующий ряд. Так доска будет вентилироваться и просохнет. Это исключит появление плесени.
Часть балки, заделываемую в стену, следует также покрыть:
Это делается в связи с тем, что дерево при соприкосновении с бетоном и блоками может впитывать влагу и со временем начать загнивать.
Балку необходимо заделать в несущую стену минимум на 12 см. Торцы обрезаются под углом 70 градусов в целях обеспечения удаления влаги.
Крепление балок к армопоясу в домах из газосиликата осуществляется анкерными болтами.
Для утепления со стороны улицы перед балкой можно положить утеплитель. Как правило, внешние торцы балок с наружной стороны утепляются пенополистиролом.
Заполнение пустот между уложенными балками делают газоблоками. Между газосиликатом и брусом оставляют зазоры 2–3 см. Их плотно забивают минеральной ватой, предотвращая таким образом образование конденсата и отсыревание балок.
Не забудьте продумать размещение лестницы на второй этаж, так как проём нужно предусмотреть сразу:
Ну вот и все, перекрытия готовы. Теперь можно приступать к последующей отделке.
Послемонтажная отделка
По завершении строительства перекрытия рекомендуется подождать, прежде чем начинать производить чистовые работы, чтобы балки дали усадку. Перекрытия рекомендуется «скрыть» за чистовой отделкой до наступления холодов, чтобы они не подвергались воздействию влажных погодных факторов.
Также необходимо сделать крышу. Если до зимы это совершить никак не получается, то всю конструкцию следует накрыть пленкой или тентовым материалом, в том числе и окна, чтобы влага не поступала в здание. Но небольшие сквозные “просветы” оставить все-таки рекомендуют, чтобы внутри помещения был оптимальный уровень влажности.
Теперь непосредственно к послемонтажной отделке. Сначала делают черновой потолок снизу перекрытия. Сделать его можно и из фанеры, если в дальнейшем предусмотрено возведение, к примеру, подвесного потолка.
После монтажа потолка уже сверху кладут утеплитель и пароизоляцию (при необходимости). Например, если верхний и нижний этажи будут постоянно отапливаться, то делать утепление необязательно. Но нужно отметить, что утепление работает и как шумоизоляция. Если же второй этаж будет чердаком, то утеплять точно нужно — иначе тепло будет уходить.
После прокладки утеплителя можно класть черновой пол (он поможет в дальнейшем возведении здания, так как не придется устанавливать леса).
Чистовую отделку необходимо производить уже после того, как в доме появятся окна и он даст усадку.
Деревянные межэтажные перекрытия — одно из самых оптимальных решений. Ведь деревянные балки прочные, легкие и при этом дешевые. Они просты в монтаже и не оказывают излишнего давления на стены. Главное, правильно произвести расчет и обязательно обработать деревянную конструкцию.
Для повышения прочности конструкции можно вместо дерева использовать металлические двутавровые балки. В этом случае понадобится кран для монтажа. И стоит металл дороже дерева. И если вы готовы на такие траты, то не проще ли тогда остановить свой выбор на пустотных плитах перекрытия? Так как главное преимущество перекрытия по деревянным балкам в газобетонном доме — экономия средств.
Сегодня мы расскажем об ошибках, которые чаще всего допускают при сооружении газобетонных частных домов. Казалось бы, откуда взяться ошибкам? Ведь технология устройства зданий из газобетона детально продумана, есть национальный стандарт по ним*, ведущие производители блоков, в частности Ytong, предоставляют подробные инструкции, блоки легко укладывать и обрабатывать. Тем не менее, культура строительства в нашей стране всё ещё «хромает на обе ноги», и неверные решения при работе с газобетоном, увы, не редкость.
Негативные последствия этих ошибок – те же, что и в случае любой неправильно выполненной каменной кладки (из полнотелого кирпича, поризованной керамики, пенобетона и пр.). Главная проблема – трещины, которые распространяются по кладке. В принципе появление трещин, даже сквозных шириной до 2 мм в каменных наружных стенах, не считается признаком аварийного состояния здания**. Однако это может приводить к другим неприятностям:
Появление трещин может быть вызвано целым рядом нарушений, допущенных строителями.
1. Ошибки при сооружении фундамента
Фундамент в виде железобетонной плиты
Кладка из газобетона – не самая прочная на изгиб. И если фундамент, на который она опирается, недостаточно жесткий и устойчивый, имеет существенные отклонения по геометрии, не соответствует типу грунта и рельефу местности на участке, то кладка может в каких-то местах прогнуться и треснуть. Чтобы этого не произошло, нужно грамотно проектировать и качественно выполнять фундамент. При его сооружении следует учитывать:
Специалисты рекомендуют устраивать под газобетонным домом железобетонный фундамент. Хорошо работают малозаглубленные ленты или плиты, в том числе очень популярные сегодня утеплённая шведская плита (УШП) и утеплённый финский фундамент (УФФ, лента в сочетании с утепленными полами по грунту). Допустимы, помимо прочих, и фундаменты из блоков ФБС с обязательным обвязочным поясом по верхнему ряду, например, монолитным.
2. Ошибки при укладке первого ряда блоков
Выравнивание блоков первого ряда
Первый ряд блоков задаёт геометрию всей кладки. Если выложить его недостаточно ровно, с отклонениями от нужных высотных отметок, со смещёнными диагоналями, то исправить ошибки последующими рядами не получится. Наоборот, ошибки будут только нарастать.
Блоки первого ряда укладывают на обычный цементно-песчаный раствор толщиной не более 20 мм. Но это не означает, что раствором можно выровнять сильные перепады по высоте на плоскости фундамента. Допустимое отклонение от линии горизонта – 30 мм. Если оно больше, придётся выравнивать фундамент (за счёт подрядчика, некачественно выполнившего свою работу) и только затем начинать кладку.
Небольшие перепады по высоте между соседними в ряду блоками устраняют шлифовальной доской или рубанком. Ровность кладки контролируют с помощью лазерного или оптического нивелира.
Первый ряд блоков обязательно нужно обезопасить от капиллярного подъёма влаги через фундамент. Для этого между стеной и фундаментом предусматривают гидроизоляцию – битумные рулонные и обмазочные материалы, полимерцементные составы и др.
Подробнее о работе с газобетоном можно узнать на курсах по строительству из Ytong
3. Ошибки при выборе клеевого состава
Нанесение тонкошовного клеевого состава
Большая ошибка – возводить стены из газобетона с помощью обычного цементно-песчаного раствора, получая при этом ту же толщину шва, что и в традиционных каменных стенах – до 12 мм. Столь толстый шов приводит к существенным потерям тепла из дома, сводя на нет преимущество газобетона в энергоэффективности над другими каменными материалами. И наоборот, если использовать специальный клей для газобетона, толщина шва будет составлять всего 1-3 мм, теплопотери минимальны.
Обычный раствор вместо клея выбирают люди, которые хотят сэкономить, но неправильно оценивают возможные затраты. Растворный шов толще клеевого в 4 раза и потому расход на него в 4 раза больше. Притом стоимость обычной цементно-песчаной смеси в 2 раза дешевле, чем клея. В итоге – двойная переплата за обычный раствор. Плюс более высокие затраты на его транспортировку.
Клей для тонкошовной кладки Ytong
Другая ошибка – использовать дешёвый клей вместо более дорогого, но рекомендованного производителем блоков. Чем опасен дешёвый? В нём может быть большое содержание трёхкальцевого алюмината, из-за которого состав оказывается не сульфатостойким. Такой клей может со временем выкрашиваться и вызывать растрескивание кладки по шву. В связи с чем Ytong рекомендует использовать только клей под собственной торговой маркой. Потому что этот состав протестирован в ведущих немецких лабораториях, и его качество не вызывает сомнений. Подробнее о клее Ytong можно узнать по ссылке
4. Ошибки при перевязке блоков
Кладка должна выдерживать изгибающие и срезающие усилия. Для этого нужно правильно перевязывать соседние ряды блоков. Согласно российским нормам***, величина перевязки блоков высотой 250 мм должна составлять не менее 40% от высоты блока. То есть не менее 100 мм. Немецкие нормы, на которые ориентируется Ytong, ещё строже – не менее 125 мм. Притом запрещено использовать в кладке обрезанные элементы короче 50 мм. А обрезок большего размера допустимо располагать на удалении 125 мм от шва между блоками нижнего ряда. Неправильно выполненная перевязка чревата образованием трещин.
5. Ошибки при сопряжении несущих стен и перегородок
Сопряжение стен с помощью гибких связей
Недопустимо жёстко сопрягать несущие стены с перегородками, то есть перевязывать их блоками или, например, соединять обрезками арматуры, забитыми в стены. В месте такого сопряжения могут появиться трещины. Дело в том, что несущие и ненесущие стены нагружены по-разному и дают неодинаковую осадку. Чтобы компенсировать её, их сопряжение выполняют с помощью гибких связей (анкеров), допускающих небольшие деформации.
Но друг с другом несущие стены (наружные и внутренние) и перегородки, напротив, должны соединяться жёстко – за счёт перевязки.
6. Отсутствие армирования в подоконных зонах
Армирование подоконной зоны
Вопреки расхожему мнению, кладку из качественного газобетона армировать не обязательно. Однако всегда следует армировать подоконные зоны, поскольку в углах проёмов концентрируются серьёзные напряжения, и их нужно «снять». Для этого в подоконном ряду боков устанавливают арматуру: она должна выступать за границы проёма с каждой стороны на расстояние не менее 50 см. Обычно применяют два прутка стальной (реже – композитной) арматуры диаметром 8-10 мм. Прутки укладывают в предварительно выполненные штробы, а затем заливают цементным раствором или клеем для газобетона. При монтаже арматуры в раствор сечение штробы должно быть не менее 40х40 мм, а при монтаже в клеевой состав достаточно сечения 20х20 мм. Каждую штробу выполняют на расстоянии 50-60 мм от края кладки. Также допустимо армировать базальтовыми или стекловолоконными сетками.
Конструкция оконного проёма
Если же строители забыли про армирование подоконных зон, то, скорее всего, появления трещин в углах проёмов не избежать.
7. Разрывы в армопоясе
Отсутствие армопояса под кровлей приводит к появлению трещин
Нередко строители забывают про железобетонный армопояс, в частности, под перекрытием по деревянным балкам. Или допускают серьёзные ошибки при его устройстве. Например, в зоне крыши предусматривают армопояс только под мауэрлатом – брусом, который служит опорой для стропил. Но не делают его по фронтонам, то есть не замыкают его в неразрывный контур по периметру здания. В таком случае стропила распирают стены, и появляются трещины в кладке.
Армопояс под мауэрлат
Вывод: необходимо продолжать армопояс по фронтонам, замыкая его.
Работы по усилению конструкции дома после его возведения
В крайнем случае – устранять распор за счёт дополнительных стоек под крышей.
Устройство армопояса при возведении здания
Армопояс нужен для распределения равномерной нагрузки на стены и фундамент здания. Армопояс устраивают в несущих стенах под перекрытиями и крышей. Обычно он представляет собой армированную железобетонную балку сечением не менее 100х100 мм. Эту балку сооружают, например, внутри U-образных газобетонных блоков или между стандартными блоками небольшой толщины (перегородочными). Чтобы дом не промерзал, армопояс закрывают с внешней стороны теплоизоляционными плитами (толщиной 30-50 мм), как правило, из пенополистирола.
8. Несущий железобетонный каркас в малоэтажном здании
Некоторые заказчики считают газобетон недостаточно прочным материалом и потому при строительстве двух- или трёхэтажного дома предусматривают несущий каркас из монолитного железобетона, который заполняют газобетоном. Это неоправданное и нерациональное усложнение. Кладка из газобетонных блоков является несущей стеной, и потому пользы от такого каркаса нет. А вот вред – ощутимый. Железобетонная конструкция оказывается масштабным мостиком холода, её требуется утеплять. Лишние бетонные работы (опалубка, армирование, раствор) в сочетании с дополнительным утеплением, – всё это значительные траты денег и времени, которые совершенно не нужны.
9. Паронепроницаемая наружная отделка
Разрушение отделки из-за применения паронепроницаемой штукатурки
Разрушение отделки из-за применения паронепроницаемой штукатурки
Последствия применения высокоплотной цементной штукатурки
Кроме того, не следует возводить кладку из облицовочного керамического кирпича вплотную к газобетонной стене: кирпич менее паропроницаем, чем газобетон. При сооружении такой облицовки оставляют вентиляционный зазор не менее 40 мм между ней и стеной. И обязательны гибкие связи из нержавеющей стали или стеклопластика между кирпичной и газобетонной кладками.
Крепление кирпичной облицовке к стене из газобетона
Вентфасад поверх стены из газобетона
10. Паронепроницаемая теплоизоляция
Если же нужно утеплить газобетонные стены, то безопаснее всего применять паропроницаемую теплоизоляцию – из каменного или стеклянного волокна. А вот с полимерными теплоизоляционными материалами (ЭППС, ППС, ППУ, PIR), имеющими очень низкую паропроницаемость, всё сложнее. В принципе их можно использовать, но с рядом оговорок:
Нельзя крепить их на свежую, не до конца высохшую кладку.
Толщина полимерного утеплителя должна обеспечивать не менее половины термического сопротивления ограждающих конструкций. Например, стену из блоков D500 толщиной 300 мм нужно утеплять плитами из экструдированного пенополистирола толщиной 100 мм и более.
Желательно теплоизолировать полимерными материалами дома, где в постоянном режиме работает приточно-вытяжная вентиляция, удаляющая из помещений избыточный водяной пар.
Подробнее о работе с газобетоном можно узнать на курсах по строительству из Ytong
* СТО НОСТРОЙ 2.9.136-2013
** Согласно СП 15.13330.2012
*** СТО НОСТРОЙ 2.9.136-2013
Ошибки при строительстве здания из газобетона
Как избежать ошибки?
Проектирование малоэтажного здания с несущим каркасом из монолитного железобетона, заполняемым блоками из газобетона
Газобетонные блоки обладают достаточной несущей способностью, чтобы возводить из них несущие стены. Необходимости в железобетонном каркасе нет.
Фундамент недостаточно жесткий и устойчивый, имеет отклонения по геометрии, не соответствует типу грунта и рельефу местности на участке
Проектировать фундамент с учётом специфики грунта, рельефа местности, всех нагрузок на основание
Отсутствие гидроизоляции между фундаментом и блоками первого ряда
Предусмотреть между фундаментом и стеной гидроизоляцию – битумный рулонный или обмазочный материал, полимерцементный состав и др.
Неровности, отклонения от высотных отметок, смещённые диагонали в первом ряду кладки
Выровнять фундамент, укладывать блоки первого ряда на цементно-песчаный раствор, небольшие перепады по высоте между блоками устранять шлифовальной доской или рубанком. Контролировать ровность кладки нивелиром
Укладка блоков на обычный цементно-песчаный раствор. Применение клеевого раствора, не рекомендованного производителем газобетона
Начиная со второго ряда блоков использовать клеевой раствор для тонкошовной кладки, рекомендованный производителем газобетона
Неправильная перевязка блоков
Выполнять перевязку блоков величиной не менее 100 мм
Разрыв в армопоясе последнего ряда последнего этажа: устройство армопояса под мауэрлатом, но без продолжения по фронтонам
До заливки бетона убедиться, что контур армопояса неразрывный по всему периметру здания
Устройство оконных проёмов
Отсутствие армирования в подоконных зонах
Армировать подоконный ряд блоков с помощью двух прутков арматуры диаметром 8-10 мм, уложенных в штробы. Прутки должны выступать за границы проёма с каждой стороны на расстояние не менее 500 мм
Монтаж перемычек из U-образных блоков для проёмов более 2,5 метров в свету
Создать усиленную U-образную перемычку
Жёсткое сопряжение несущих и не несущих стен (с помощью перевязки блоков)
Выполнять такие сопряжения с помощью гибких связей
Отсутствие деформационного шва между не несущими перегородками и перекрытием, а также между не несущей перегородкой из газобетона и несущей стеной
Выполнить в соответствующих местах П-образный деформационный шов толщиной 20-30 мм и заполнить его монтажной пеной или волокнистым утеплителем
Утеплять стены из газобетона паронепроницаемыми полимерными теплоизоляционными материалами (ЭППС, ППС, ППУ, PIR) без соблюдения требований производителя газобетона
Наружные стены из газобетонных блоков толщиной 375 мм и плотностью D400 не требуется утеплять. Если всё же стоит задача теплоизолировать фасад, то нужно использовать паропроницаемый утеплитель (минеральную вату). Если же применять полимерный материал, то крепить его можно только на окончательно высохшую кладку. Толщина такого утеплителя должна обеспечивать не менее половины термического сопротивления ограждающих конструкций. Предусматривать в жилых помещениях здания, изолированного полимерными материалами, приточно-вытяжную вентиляцию
Отсутствие внешней гидроизоляции блоков первого этажа при высоте цоколя менее 500 мм
До начала отделочных работ выполнить гидроизоляцию нижней части кладки обмазочными или оклеечными изоляционными материалами, чтобы цоколь на высоту 500 мм был защищён от влаги
Отделка стен паронепроницаемыми материалами или материалами с более низкой, чем у газобетона, паропроницаемостью
Использовать паропроницаемые штукатурки. При облицовке фасада керамическим кирпичом, оставлять вентзазор между облицовкой и стеной не менее 40 мм. При облицовке стен бетонным камнем или клинкерной плиткой предусматривать систему вентфасада (при условии, что такая облицовка будет закрывать более 25% площади фасада)
