Разумный дом 2011 - СТРОИТЕЛЬСТВО ПЕРЕКРЫТИЙ

Перекрытия являются также диафрагмами жесткости, обеспечивающие устойчивость сооружения в целом, воспринимающие в том числе и ветровые нагрузки и передающие их на стены, предохраняющие отдельные комнаты от охлаждения и влаги, от огня, излишнего шума. Отсюда можно кратко сформулировать и основные требования, предъявляемые к перекрытиям:
  * жесткость — перекрытие должно выдерживать приходящиеся на него расчетные унифицированные нагрузки: под действием нагрузок перекрытие не должно давать значительных прогибов, и к тому же не может быть зыбким, т.е. колебаться при движении людей, мебели, механизмов;
    * звукоизоляция — ограждать помещение от перекоса звука из соседних комнат, расположенных выше или ниже;
    * теплозащита — если перекрытия разделяют комнаты с разницей температур ±10° С, т.е. над холодным подвалом, подпольем, под чердаком;
    * огнестойкость (пожароустойчивость) — степень возгораемости перекрытий, которая определяется по соответствующим противопожарным нормам;
    * экономичность — по возможности содержать малый вес и малую общую толщину.
Перекрытия, при необходимости, могут удовлетворять также и специальным требованиям: водонепроницаемости (санузлы, бассейны), газонепроницаемости, противогнилостной устойчивости. Особое внимание необходимо обратить не только на функциональные, но и на эстетические, архитектурные условия к чистовым поверхностям перекрытия — к полу и потолку.
Перекрытия исходя из назначения, т.е. от расположения в здании, подразделяются на чердачные, междуэтажные, надподвальные и над подпольем 1-го этажа.
Цена перекрытий в суммарной цены жилого дома составляет от 15 до 20%; построечные затраты работы на их устройство — до 25%.
Следовательно, внимательное отношение к выбору рациональной конструкции перекрытий может оказать большое влияние на снижение цены, надежность, на эксплуатационные, и к тому же эстетические качества дома в целом.
Перекрытие состоит в основном из несущей конструкции и заполнения. В междуэтажных перекрытиях сверху несущей составляющей настилают пол, часто состоящий из нескольких уровней, а снизу устраивают ровную плоскую отделанную поверхность — потолок.
Исходя из материалов и типов несущих сооружений, перекрытия зданий-коттеджей часто устраивают древесные (по деревянным балкам) или железобетонные (по балкам, по плитам настила, монолитные). В отдельных случаях, к примеру, для перекрытия гостиной, каминного зала, комнат с нестандартным пролетом, используют стальные балки из швеллера, двутавра.
Независимо от материалов и типов перекрытий, нужно определить, а какие же габариты опор, плит, иных инженерных элементов нужно принять, что выбрать для своего дома? Вернемся к своему проекту и посмотрим, какие габариты в нем указаны между так называемыми разбивочными, модульными осями, фиксирующими расположение несущих вертикальных сооружений — оснований домов, капитальных стен, отдельных опор, столбов, колонн. Еще сравнительно недавно эти габариты принимались проектировщиком-архитектором довольно произвольно и применительно только к одному, своему проекту дома.
Соответственно, из имеющихся досок именно на стройплощадке изготавливались индивидуальные балки своего размера. Кстати, разнообразных размеров и форм были и двери, и окна, и лестницы, и стропила. Но сейчас в условиях массовой машинной, с минимумом ручного дорогого труда, работы, изготовление вещей может быть только серийным, с одинаковыми размерами и другими параметрами.
Так и в современном строительстве. Габариты конструктивных элементов, членения сооружений могут скоординированы и взаимно увязаны, чтобы можно было без помех применять стандартные (в строительстве — унифицированные), взаимозаменяемые элементы.
Совокупность правил координации размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов сооружений, инженерных изделий и оборудования составляют Единую модульную систему в строительстве — ЕМС. На ее основе создана унификация, типизация и стандартизация в проектировании, производстве сооружений и изделий. В качестве основного модуля принята величина, равная 100 мм, обозначаемая буквой М. Все основные габариты сооружений назначают кратными модулю.
Для повышения эффективности унификации, уменьшения числа типоразмеров сооружений приняты укрупненные модули (3М, 30М, 60М и прочие), что используют для назначения высоты, длины, ширины сооружений, расстояний между несущими конструкциями — шагов и пролетов.
Для точного определения и взаимного расположения вертикальных и горизонтальных элементов несущего остова сооружений (стен, столбов, перекрытий) и комнат на чертежах и в строительстве используют систему модульных разбивочных осей. Линии продольных осей, идущих по ширине сооружения (часто параллельными линиями снизу вверх чертежа плана), принято обозначать (маркировать) заглавными буквами русского алфавита; линии поперечных осей (идущих перпендикулярно длине сооружения), их более — арабскими цифрами. Модели осей ставят в кружочки. Разбивочные (модульные) оси проходят там, где могут по проекту капитальные стены, столбы, прочие основы, имеющие фундаменты.
Привязку конструктивных элементов к разбивочным осям и габариты элементов назначают с использованием следующих терминов:
* номинальный (модульный) размер — проектное расстояние между разбивочными осями; для конструктивного элемента (к примеру, балки, плиты перекрытия) — условный размер, включающий соответствующие составляющие швов и нормативных зазоров, необходимых при стыковании этих элементов;
    * конструктивный размер — величина элемента, изделия, отличающаяся от номинального размера, обычно на величину нормативного зазора между изделиями;
    * натурный размер — фактический размер изделия. Он отличается от конструктивного на величину допуска, установленного для данного изделия (к примеру, для кирпича ±3–5 мм исходя из его сорта); фактическое расстояние между разбивочными осями построенного сооружения.

Железобетонные многопустотные  плиты
Теперь мы можем перейти к рассмотрению конструктивных решений перекрытий. Очень часто и более приемлемо применение в качестве несущей составляющей перекрытий — в домах с кирпичными стенами — железобетонных плит, перекрывающих весь пролет от наружной стены до внутренней несущей (или до ряда столбов и уложенных на них ригелей).
Исходя из проектного плана и размеров комнат, внутренние стены и основы, колонны могут идти как вдоль сооружения, так и поперек.
Соответственно, размещение плит перекрытий или опор может быть поперечным и продольным с разными размерами перекрываемых пролетов, следовательно, плит и опор.
Плиты изготавливают как из обычного тяжелого бетона, так и из легкого (керамзитобетона, шлакобетона и др.) модели 200 и более.
Более часто всего плиты для экономии бетона и снижения веса изготавливают с круглыми продольными пустотами.
Плиты бывают номинальной длиной от 2,4 до 6,3 или 6,4; 6,6 м (по разным сериям типовых изделий и разным каталогам) и по ширине от 0,6 до 1,8–2,4 м с интервалами, кратными модулю 3М или 4М.
Толщина многопустотных плит принята одинаковой и равна 220 мм, а разная расчетная несущая нагрузка при разной длине плит обеспечивается при помощи разного армирования и модели бетона. Вес (масса) подобных плит примерно от 0,9 до 2,5 т, что допускает использовать автокраны грузоподъемностью до 3 т.
Плиты выпускают расчетной нагрузкой (без учета собственного веса плиты в 250–300 кг/м2) от 300–450 кгс/м2 (килограмм-сила на квадратный метр) — для жилых сооружений, до 800 — к примеру, для кинохранилищ, и больше — для общественных и производственных сооружений. Чем выше расчетная нагрузка, тем дороже плита — учитывайте это при их покупке.
Плиты перекрытий (как и прочие сборные конструктивные элементы сооружений) обозначаются разными марками. Модели плит состоят из буквенно-цифровых групп. К примеру,  марка ПК 42.15-8Т означает: ПК — наименование изделия — плита перекрытия с круглыми пустотами; 42.15 — габариты изделия в дециметрах — конструктивная длина 4180, ширина — 1490; 8 — под расчетную нагрузку 800 кгс/м2; Т — индекс для тяжелого бетона.
Глубина опирания торцов железобетонных плит на кирпичные стены (важный момент) может как минимум 90–120 мм с соответствующими подкладками из раствора, иных материалов, что к тому же позволяют выравнивать горизонтальность укладки плит.
Торцы плит, опирающихся на наружные стены толщиной меньше 510 мм, необходимо утеплять, к примеру, минеральным войлоком, заглушкой из легкого бетона. Для обеспечения совместной работы смежных плит и для улучшения звукоизоляции перекрытия стыки, зазоры между плитами по рифленым боковым сторонам замоноличивают бетоном на мелком гравии или цементным раствором. Аналогично конструируется и примыкание к кирпичной стене. Торцы плиты, воспринимающие нагрузку (больше 1700 кгс/кв.м, к примеру, в многоэтажных зданиях), усиливают в заводских условиях (или именно при монтаже) заделкой бетонными вкладышами, изредка — уменьшением диаметра продольных пустот у торца.
Многопустотные плиты толщиной 220 мм содержат вес (массу) от 250–300 кг/кв.м, их приведенная высота (условная, если бы они были сплошные) 120–160 мм. Следовательно, эти плиты обеспечивают — в основном собственной массой — необходимую звукоизоляцию междуэтажных перекрытий. Арматура плит расположена под защитным слоем бетона в 20 мм, что обеспечивает требуемый предел огнестойкости. Приобретая плиты, смотрите, чтобы раскрытие трещин в бетоне было максимум 0,3 мм.
Плиты изготавливают с открытыми или утопленными в небольших нишах металлическими строповочными петлями, что при монтаже перекрытия используются и для крепления анкеров. Потом открытые петли отгибают или срезают.
Анкерные связи (крепления) плит с наружными и внутренними стенами устанавливаются в каждой 2-й — четвертой плите вдоль ряда; выполняются из круглой арматурной стали диаметром 6–12 мм.
После установки их накрывают для предохранения от коррозии слоем цементного раствора 30 мм. Крюки для подвески осветительных приборов размещаются в продольных швах или пропускаются сквозь аккуратно просверленные отверстия по центру пустот плит.

Железобетонные сплошные плиты
Помимо многопустотных плит, при строительстве коттеджей могут применяться и железобетонные сплошные (беспустотные) плиты. При их длине 3,6 и 4,2 м толщина плит 120 мм; при длине до 6,6 м — 160 мм.
Ширина плит 1,2–2,4 м и больше, в том числе размером «на комнату».
Плиты толщиной 160 мм больше тяжелые, чем многопустотные, обеспечивают собственной массой (300 кг/кв.м) достаточную звукоизоляцию перекрытий. При использовании плит толщиной 120 мм в конструкции перекрытий необходимо предусматривать дополнительные меры по звукоизоляции, к примеру, при помощи упругих прокладок на опорах, слоистых полов.
Большой вес широких сплошных плит требует применения на стройке монтажных кранов грузоподъемностью 7–10 т (вместо трехтонных для многопустотных плит), что не постоянно доступно.
Исходя из местных условий, от строительной базы могут применяться и ребристые железобетонные плиты, создавая междуэтажное перекрытие с раздельным подвесным потолком (когда ребра обращены вниз) или с раздельным полом (когда ребра вверх).
Для перекрытия комнаты с пролетами 9, 12, 15 м используют заранее напряженные плиты коробчатого сечения, плиты 2Т и др.
Плита 2Т представляет собой в поперечном сечении двухконсольную балку с двумя продольными ребрами. Ее ширина 2,980 м (номинальная 3 м), высота по ребру 600 мм. Плиты перекрытий специального назначения (для балконов, лоджий, эркеров, санузлов) отличаются от рядовых плит особенностями опирания и наличием дополнительных функциональных отверстий.
Для устройства перекрытия балконов часто используют сплошные железобетонные плиты, что защемляются в кирпичую кладку стены и привариваются к арматурным выпускам из нижележащей бетонной перемычки. Вероятно и применение специальных закладных элементов, и крепление к плитам перекрытия. Для перекрытия лоджий нужно применять многопустотные плиты, что содержат по наружной грани консоль с закладными металлическими пластинами для крепления ограждений.
Для перекрытий эркеров, имеющих в плане различные очертания, целесообразно использовать монолитные железобетонные конструкции, что несложно выполнить именно на стройплощадке.

Железобетонные балки таврового сечения
При ограниченной грузоподъемности монтажных механизмов, к примеру, кранов до 0,5 т, в качестве несущей конструкции перекрытия используют сборные, унифицированные под разные нагрузки железобетонные балки таврового сечения. Высота тавровых опор при пролетах 4,8 и 6,0 м равна 220–260 мм, а при пролетах 6,4 и 6,6 м — 300 мм. Железобетонные балки необходимо заделывать в кирпичные стены на 200 мм с применением небольших железобетонных опорных прокладок для распределения нагрузки на большую площадь кладки.
Балки крепят к стене аркерами, торцы опор в наружной стене, являющиеся «мостиками холода», утепляют легкобетонными термовкладышами, после чего гнездо наглухо бетонируют. На нижние палки тавровых опор ложат заполнение (накат) в виде сплошных (100–120 мм) гипсовых или легкобетонных двухпустотных вкладышей размером на всю высоту балки. Стыки между балками и вкладышами внимательно заливают раствором, а потолок оштукатуривают.
Преимущество подобных перекрытий заключается в малом весе опор и в сравнительно небольшом расходе металла для их армирования.
Но, по сравнению с крупными плитными железобетонными перекрытиями, их недостатками являются большая построечная трудоемкость и сложность работ, значительный расход древесины для устройства полов, и к тому же меньшая противопожарная безопасность.

Деревянные перекрытия
После железобетоных плитных перекрытий, пожалуй, максимально массовое распространение в коттеджном строительстве содержат перекрытия по деревянным балкам, в особенности в районах, где лес — местный материал. Необходимо отметить, что применение деревянных перекрытий допускается в жилых домах высотой максимум трех этажей, а в общественных — максимум 2-х. Среди достоинств подобных перекрытий — их относительно небольшой вес и меньшая цена по сравнению с железобетонными перекрытиями. Недостатки — их слабое сопротивление загниванию, небольшая огнестойкость и значительная построечная трудоемкость. Повышения долговечности деревянных перекрытий нужно достигнуть применением сухого леса, антисептированием и промазкой огнезащитным раствором.
Применение деревянных опор по экономическим соображениям нужно рекомендовать только при пролетах максимум 4,0–4,2 м, что в большинстве случаев встречается при укладке опор преимущественно на поперечные стены. При больших пролетах непропорционально увеличиваются сечения опор. Укладка на продольные наружные стены ускоряет загнивание древесины.
Перекрытие по деревянным балкам часто выполняется из несущих элементов — опор; заполнение между ними — накат из деревянных двухслойных щитов, фибролитовых или легкобетонных плит-вкладышей и устройством пола на лагах, идущих через 500–700 мм по верху опор.
Для деревянного щитового наката нужно применять отходы древесины — горбыли, обрезки досок и т.п. Накат  кладут по черепным брускам сечением 40 мм, прибиваемым к балкам с одной стороны (при примыкании к стене) или с 2-х. Для предохранения наката от увлажнения его покрывают слоем песчано-глиняной смазки толщиной 20–30 мм или толем, а на них насыпают — в междуэтажном перекрытии — уровень сухого чистого гравия или просеянного сухого шлака толщиной 50–60 мм для улучшения звукоизоляции. В чердачном перекрытии сверху по паро- и гидроизоляционному слою (толь и т.п.) ложат уровень утеплителя (керамзитобетон, плиты минерального волокна и т.п.). Чтобы теплоизоляционный уровень не повреждался и не уплотнялся при прохождении людей по чердаку, по балкам предлагается укладывать ходовые доски.
Потолок устраивают из подшивных досок, обитых листами сухой штукатурки или отделанных обоями или другими материалами.
Балки стандартные (брусковые или составленные из досок) содержат прямоугольное сечение, высотой от 100 до 200 мм и толщиной 50, 75, 80 и 100 мм. Их ложат по расчету через 0,6; 0,8 или 1,0 м, что допускает использовать типовые стандартные элементы заполнения (наката). В жилых домах высота опор определяется расчетом и часто составляет 1/20–1/25 от пролета.
Концы опор заделывают в специальные гнезда, оставляемые в кирпичных стенах, на глубину 150–200 мм, антисептируют и защищают от увлажнения, обертывая двумя слоями толя на мастике на длину как минимум 250 мм. Торцы опор скошены на 30 мм и оставлены открытыми для возможности просыхания. Гнезда выполняют размерами на 20–30 мм более сечения опор. В тонкие стены изредка заранее вставляют короб (ящик) из антисептированных досок и пакли, ликвидируя таким образом создавшиеся «мостики холода».
Заделку опор в наружные каменные стены толщиной 510 мм и менее выполняют глухой, т.е. верхнюю и боковые стороны балки (после ее укладки) заделывают раствором со щебнем на глубину около 100 мм.
Открытую заделку используют при толщине наружных стен больше 510 мм в неотапливаемых зданиях и при заделке опор во внутренние стены. Концы опор крепят на гвоздях к анкерам из заложенных в кладку стальных полос.
На внутренней несущей стене концы встречных опор, обернутые толем, стыкуют на одной оси этих опор или ставят рядом (внахлест) и скрепляют между собой металлической полосой на гвоздях.
Концы опор междуэтажных и чердачных перекрытий в деревянных зданиях врубают в венцы наружных стен на всю их толщину.
В местах соприкосновения деревянных перекрытий с участками стен, имеющих дымовые каналы (140х270 мм), надо по противопожарным соображениям устраивать разделку.
В жилых зданиях (при периодической топке печей) разделка от края дымового канала до ближайшей деревянной составляющие может толщиной (по ширине) не менее 250 мм. Дополнительную изоляцию необходимо выполнить из войлока, пропитанного глиной, или из куска асбеста. Если к месту разделки перпендикулярно в плане подходит балка, то ее необходимо укоротить и ее конец уложить на вспомогательный ригель, опертый или подвешенный на металлических хомутах к двум соседним балкам. В помещениях с мокрыми процессорами (санузлы, ванные) перекрытия лучше выполнять из железобетонных плит. Если же перекрытия выполняют по деревянным балкам, то их оставляют открытыми, не закрывая подшивным потолком. Под чистым полом ложат гидроизолирующий уровень из рубероида, края которого по периметру необходимо поднимать вверх и закреплять плинтусом.
При строительстве необходимо учитывать, что через ограждение (перекрытие, перегородку, стены) проникают два вида звуков (шумов): воздушный и материальный, или ударный шум. Способы предохранения от них различны.
Воздушный шум возникает при разговоре, пении, музыке и т.п. Он передается в соседнее помещение благодаря воздушного мембранного колебания конструкции, и к тому же через неплотности, щели. Потому надо следить за тщательной заделкой, промазкой примыкающих друг к другу элементов, и к тому же за применением междуэтажных перекрытий и перегородок определенного веса, о чем говорилось выше.
Материальный (ударный) шум возникает при ходьбе (в особенности на каблуках), передвижке мебели, забивке гвоздей и т.п. Для предохранения от него используют слоистые конструкции с составляющими разного веса и плотности, упругие прокладки, застилают пол ковролином и т.п.