Деревянное перекрытие с засыпкой
Звукоизоляция деревянных перекрытий: материалы и способы
Говоря о деревянных перекрытиях , нельзя не затронуть вопрос о звукоизоляции. Если не позаботиться о том, чтобы внутри "пирога" был материал, изолирующий или поглощающий звук, перекрытие превратится в своеобразный резонатор, передающий и усиливающий шум сверху. Любой шаг, перемещение стула, негромкий разговор будут отдаваться в соседних сверху/снизу помещениях, мешая отдыху или работе.
Резонирование и усиление звука не обязательно, но даже просто отсутствие поглощения шума - уже плохо. Соответственно, изоляция необходима.
В первую очередь важно "погасить" вибрации (шаги, удары) и затруднить прохождение воздушного шума - звуков разговоров, музыки, работающей техники. Для этого необходим материал с высоким коэффициентом шумопоглощения. При этом следует рассчитывать на определенные частоты звука.
Как видно из таблицы, большая часть "бытового" шума дает частоту звуковой волны от 100 до 1000 Гц. Соответственно, именно на этот диапазон стоит ориентироваться при выборе звукоизолирующего материала для перекрытий. И сразу становится понятно, что деревянный пол поглотит шум лучше, чем бетонная стяжка - но этого недостаточно.
Схема распространения звука через перекрытие Схема распространения звука через перекрытиеНеобходим материал, который будет задерживать и звук, и тепло. Обычно в качестве утеплителей/звукоизоляторов используют традиционные строительные материалы: стеловата или каменная вата, вспененные полимеры, рыхлые наполнители.
Попробуем сравнить характеристики этих материалов в плане поглощения звука.
Насколько в реальности хорошо будет глушить звук слой звукоизоляции, зависит не только от самого материала, но и от того, как выполнено перекрытие.
Обязательна установка упругих прокладок между элементами конструкции, желательно эластичное крепление подвесных потолков в нижнем помещении, наличие воздушных промежутков.
Как видно из схем, при использовании волоконных плит - будь то специальные акустические плиты или обычная минеральная вата - оставляют воздушный промежуток от трети до половины высоты балки перекрытия или заполняют этот промежуток другим материалом. Кстати, одним из эффективных в плане поглощения звука материалом является натуральный или синтетический войлок.
Использование двух различных звукоизолирующих материалов плюс подкладки на балкиТо же самое касается насыпной звукоизоляции. Использование двух различных звукоизолирующих материалов плюс подкладки на балкиТо же самое касается насыпной звукоизоляции.Дополнительный бонус дает разделение балок, на которые опирается пол выше расположенного этажа и крепится потолок ниже расположенного.
Похожий эффект дает устройство насыпной звукоизоляции. Один из вариантов - засыпка керамзитом. Он дает и утепление, и поглощение звука. Причем степень поглощения зависит от фракции материала.
При этом вот что интересно: старинный метод звукоизоляции перекрытий (чердачных и межэтажных) песком, оказывается, отлично используется и сейчас! Несмотря на обилие современных и вроде бы очень эффективных "акустических" материалов. К сожалению, и песок, и керамзит достаточно тяжелые материалы, а слой насыпи должен быть не менее трети высоты перекрытия и не менее 5 см. Поэтому такая звукоизоляция перекрытия возможна только в капитальном здании с массивными несущими стенами и мощными перекрытиями.
Выводы: для каркасных и деревянных домов лучше использовать относительно легкие материалы в комплексе - звукоизолирующие мембраны, минеральную вату, акустические плиты. Для капитальных домов имеет смысл комбинировать насыпную звукоизоляцию с плитной/рулонной.
Деревянные перекрытия
Деревянные перекрытия ( рис. 1 ) в большинстве случаев состоят из несущих балок, пола, межбалочного заполнения и отделочного слоя потолка. Звуко- или теплоизоляция обеспечивается настилом, который называют накатом.
Рис. 1. Виды деревянных перекрытий: а - чердачное перекрытие с утеплением по верхней обшивке; б - перекрестное чердачное утепление; в - надподвальное перекрытие с межбалочным утеплением; 1 - балки перекрытия; 2 - дощатая обшивка; 3 - пароизоляция; 4 - первый слой утеплителя; 5 - арматурная сетка; 6 - паропроницаемая стяжка; 7 - деревянный (дощатый) накат; 8 - перекрестный каркас; 9 - дощатая обшивка (как вариант - паропроницаемая армированная стяжка); 10 - второй слой утеплителя; 11 - черепной брусок; 12 - деревянный пол; 13 - плинтус; 14 - щель воздухообмена.
Балки чаще всего представляют собой деревянные брусья прямоугольного сечения. Для накатов целесообразно применять деревянные щиты. В целях экономии древесины дощатые накаты можно заменять накатами из ребристых или пустотелых гипсовых или легкобетонных блоков. Такие элементы несколько тяжелее деревянных накатов, зато они невозгораемые и не загнивают.
Для обеспечения лучшей звукоизоляции от воздушного переноса звука по накату делают глинопесчаную смазку толщиной 20-30 мм, поверх которой насыпают шлак или сухой прокаленный песок толщиной 6-8 см. Засыпка из пористого материала поглощает часть звуковых волн.
В конструкцию деревянного перекрытия входит настил пола из строганных шпунтованных досок, прикрепляемых гвоздями к лагам, из пластин или досок, которые укладывают поперек балок через 500-700 мм.
Деревянные балки перекрытий
Несущими элементами балочных перекрытий являются деревянные балки прямоугольного сечения высотой 140-240 мм и толщиной 50-160 мм, уложенные через 0,6; 0,8; 1 м. Сечение деревянных балок перекрытий зависит от нагрузки, подшивки (наката) с засыпкой, и дощатого пола, настеленного по лагам как непосредственно по лагам ( Таблица 1. ).
Таблица 1. Минимальное сечение деревянных балок перекрытия прямоугольного сечения
Использование лиственных пород дерева в качестве балок перекрытия не допустимо, так как они плохо работают на изгиб. Поэтому в качестве материала для изготовления деревянных балок перекрытия применяют хвойные породы древесины, очищенные от коры и антисептированные в обязательном порядке. Чаще всего концы балок заводятся в специально оставляемые для этой цели гнезда в кирпичных стенах непосредственно в процессе кладки ( рис. 2 а. или рис. 2 б. ), либо врубаются в верхний венец бревенчатых, брусчатых и каркасно-щитовых стен.
Рис. 2. а. Заделка деревянных балок перекрытия в наружную стену: 1 - стена, 2 - подкладка, 3 - заделываемый конец балки.
Рис. 2. б. Заделка деревянной балки перекрытия в кирпичную стену: 1 - кирпичная стена, 2 - деревянная балка, 3 - конец балки, обработанный антисептической пастой или обернутый рубероидом, 4 - гидроизоляция из двух слоев рубероида.
Длина опорных концов балки должна быть не менее 15 см. Укладку балок ведет "маячковым" способом - вначале устанавливают крайние балки, а затем промежуточные. Правильность положения крайних балок проверяют уровнем или ватерпасом, а промежуточных - рейкой и шаблоном. Балки выравнивают, подкладывая под их концы просмоленные обрезки досок разной толщины. Подкладывать щепки или подтесывать концы балок не рекомендуется.
Деревянные балки перекрытий укладывают как правило, по короткому сечению пролета по возможности параллельно друг другу и с одинаковым расстоянием между ними. Концы балок, опирающиеся на наружные стены, срезают наискось под углом 60 град., антисептируют, обжигают или обертывают двумя слоями толя или рубероида. При заделке деревянных балок в гнезда кирпичных стен мы рекомендуем концы балок обработать битумом и просушить, чтобы снизить вероятность гниения от увлажнения. Торцы балок обязательно оставляют открытыми. Пространственные ниши при заделке деревянных балок перекрытий заполняют вокруг балки эффективным утеплителем (минеральная вата, пенопласт). При толщине кирпичных стен до 2-х кирпичей зазоры между концами балок и кирпичной стенкой заливают цементным раствором. Можно также как вариант утеплить концы балок деревянными коробами, предварительно просмолив их. В толстых стенах (2,5 кирпича и более) концы балок не прикрывают, оставляя вентиляционные продушины. Это предохраняет концы балок от конденсации влаги. Диффузия влаги в деревянной балке показана на рис. 3.
Рис. 3. Диффузия водяного пара в деревянной балке: 1 - кирпичная стена; 2 - слой штукатурки; 3 - воздушный зазор между торцом деревянной балки и кирпичом; 4 - плинтус; 5 - пол из шпунтованных досок; 6 - деревянные доски; 7 - водяные пары; 8 - жидкая влага; 9 - рубероид или толь
При опирании балок на внутренние стены под их концы подкладывают два слоя толя или рубероида.
Каждую третью балку, заделываемую в наружную стену, закрепляют анкером. Анкеры крепят к балкам с боков или снизу и заделывают в кирпичную кладку.
При отсутствие бруса подходящего сечения можно использовать сколоченные и поставленные на ребро доски, при этом общее поперечное сечение, по сравнению с целой балкой, не должно уменьшиться.
Кроме того, вместо брусчатых балок можно использовать бревна соответствующего диаметра, обтесанные с трех сторон, что более экономично (круглый лес значительно дешевле пиломатериалов), но в этом случае бревна должны быть выдержаны в сухом помещении не менее одного года, подобно бревенчатому срубу.
Для усиления несущей способности перекрытия может быть использована перекрестная схема установки силовых балок. При применении такой схемы перекрытие опирается на все стены здания по контуру. Узлы пересечений балок стягивают хомутами или проволочными скрутками. Перекрестная схема перекрытий применяется крайне редко, так как гораздо проще уменьшить шаг несущих балок и сделать обыкновенное перекрытие, но на изготовление перекрестного перекрытия расходуется меньшее количество пиломатериалов, чем на традиционное, при одинаковой несущей способности перекрытий.
Конструктивные различия перекрытий наблюдается при их утеплении ( рис 1. ). Междуэтажное перекрытие не утепляют, чердачное (с холодным чердаком) - утепляют с устройством нижнего пароизоляционного слоя, а надподвальное - утепляют с устройством верхнего пароизоляционного слоя.
Накат
Следующим этапом в сооружении перекрытий является настил наката. Для его крепления к балкам прибивают черепные бруски сечением 5 х 5 см, непосредственно на которые и укладывают доски наката. ( рис 4. )
Рис. 4. Накат на черепных брусках с утеплителем: 1 - балки; 2 - черепные бруски; 3 - черный пол; 4 - пергамин; 5 - утеплитель; 6 - пергамин; 7 - доски пола
Пластины наката плотно подгоняют друг к другу, убирая все щели между отдельными досками. Стремитесь к тому чтобы нижняя поверхность наката была в одной плоскости с балками перекрытия. Для этого необходимо в досках наката выбрать четверть (фальц). Для сооружения наката не обязательно использовать полноценные доски, их вполне можно заменить горбылем. Подшивку из досок толщиной 20-25 мм крепят гвоздями, забиваемыми под углом. Как мы уже отмечали вместо досок для наката можно использовать фибролитовые, гипсошлаковые и другие легкобетонные плиты, что повышает огнеустойчивость перекрытий. Уложенный накат покрывают слоем толя или рубероида и засыпают или закладывают утеплитель: как и в стенах, здесь можно использовать минеральную вату, опилки, шлак. При утеплении перекрытий сыпучие утеплители не утрамбовывают, а их засыпку осуществляют на высоты балок. Вид утеплителя и его толщину определяют от расчетной наружной температуры воздуха, применяя данные Таблицы 2 .
Таблица 2. Толщина засыпки чердачного перекрытия в зависимости от температуры наружного воздуха
В последнюю очередь верхнюю грань балок застилают толем или рубероид, а сверху накладывают лаги. Заметим, что лаги не являются обязательным элементом перекрытия. Укладка лаг экономически обоснована, если балки имеют редкое расположение.
Также обращаем ваше внимание на то, какие элементы перекрытий окажутся лишними при сооружении цокольных и чердачных перекрытий:
- в цокольном перекрытии нет подшивки
- в чердачном перекрытии нет лаг и чистого пола
Цокольное перекрытие можно сконструировать таким образом, что лишними окажутся накат и утеплитель (разумеется, без ущерба для эксплуатационных качеств), однако в этом случае будет обязательна рубероидная прокладка по всей площади пола, а засыпка будет гравий или утрамбованный щебень ( Рис 5. )
Рис 5. Вариант устройства цокольного перекрытия: 1 - утрамбованный грунт; 2 - гравий; 3 - балка; 4 - лага; 5 - рубероид; 6 - чистый пол; 7 - фундамент-цоколь
Устройство дымохода (дымовой трубы)
В местах соприкосновения деревянных перекрытий с дымовыми каналами устраивают разделку ( Рис 6. )
Рис 6. Разделка в месте выхода дымохода в междуэтажном деревянном перекрытии: 1 - дымовой канал; 2 - балка перекрытия; 3 - разделка в 1,5 кирпича; 4 - два слоя асбеста; 5 - разделка в один кирпич с дополнительной изоляцией; 6 - обшивка
Расстояние от края дымового канала до ближайшей деревянной конструкции принимается не менее 380 мм. Проемы перекрытий в местах прохода дымовых труб обшивают несгораемыми материалами. В местах перекрытий в дымовых трубах устраивают разделку - утолщение стенок трубы. В пределах разделки толщина стенок дымовой трубы увеличивается до 1 кирпича, то есть до 25 см. Но и в этом случае балки перекрытия не должны касаться кирпичной кладки трубы и отстоять от горячей поверхности не менее чем на 35 см. Это расстояние может быть уменьшено до 30 см путем прокладки между разделкой и балкой смоченного в глиняном растворе войлока или асбестового картона толщиной 3 мм. Конец укороченной балки, расположенной напротив разделки, опирают на ригель, подвешенный на хомутах ( Рис 7. ) к двум соседним балкам.
Рис. 7. Деталь крепления балок из древесины на металлических хомутах в местах дымохода: 1 - укороченная балка; 2 - ригель; 3 - хомут из стальной полосы; 4 - гвоздь либо шуруп
Экономичное перекрытие
Экономичным считают перекрытие, состоящее из деревянных щитов с односторонней и двухсторонней обшивкой, воспринимающей вместе с каркасом щитов вертикальные нагрузки. Несущую функцию обшивка может выполнять только в том случае, если она прочно соединена с рёбрами досок каркаса щита. Прочно связанные друг с другом рёбра и обшивка обладают высокой несущей способностью.
В качестве обшивки отлично показали себя ДСП и строительная фанера. Пригодны для этого и доски, но они, однако, ввиду большого количества одинаково ориентированных швов, не способствуют повышению несущей способности перекрытия.
Гипсоволокнистые или гипсокартонные плиты в качестве дополнительных несущих элементов рассматривать нельзя. Не способны нести нагрузку и такие листовые материалы, как цементностружечные и столярные плиты. К тому же они значительно дороже ДСП и фанеры. На рис. 8 изображены несколько вариантов устройства перекрытий.
Рис. 8. Варианты перекрытий.
Способы расчёта деревянных перекрытий
Раньше несущую способность перекрытий мастера-строители определяли, руководствуясь своим опытом. Нередко это и подводило их, особенно при возведении зданий сложной конфигурации, что приводило к обрушению строений.
В наше время на помощь строителям пришла вычислительная техника, обеспечивающая вместе с достижениями в области материаловедения высокую точность расчёта. На рис. 9 в качестве примера даны результаты расчета перекрытий, показанных на рис. 8 .
Рис. 9. Результаты расчета перекрытий, сделанных из деревянных щитов, в сравнении с перекрытием по деревянным балкам ( при собственном весе перекрытия - 100 кг/ кв.м. и подвижной нагрузкой на нем - 275 кг/ кв.м.)
Видно, что несмотря на меньшую толщину брусьев в каркасе (почти на 40%) щиты могут перекрывать примерно такие же пролёты, как деревянные балки. Максимально допустимая ширина помещения и ширина пролёта в нашем случае составляет около 6 м.
Для одно- и двухпролётных конструкций при превышении расчётных значений под перекрытие требуется подвести дополнительные опоры, что существенно повышает стоимость сооружения.
Для однопролётного перекрытия, где щиты лежат на опорах только концами рёбер жёсткости, ширина пролёта, которая несколько больше ширины в свету помещения, не должна превышать примерно 5 м. Для двухпролётного перекрытия допустимая ширина пролёта и, соответственно, помещения увеличивается до 6м.
Во многих проектах, предлагаемых различными фирмами, глубина дома определяется двухпролётным перекрытием. Ширина между продольными стенами дома обычно колеблется в пределах 9. 12 м, а в его середине ставят несущую стену. При расчете конструкций перекрытия определяют прежде всего её собственный вес. В варианте, по-казанном на рис. 9 , он принят равным 100 кг/кв.м. , как чаще всего и бывает. Дополнительную нагрузку (вес обитателей дома и обстановки интерьера) принимают равной 275 кг/кв.м. . Во внимание принимают и легкие перегородки, устанавливаемые на перекрытии без проведения каких-либо статических расчётов. Такая нагрузка могла бы быть создана, например, в ситуации, если на площади перекрытия в 20 кв.м. разместить одновременно 73 человека. На этом простом примере видно, что нормативные показатели ориентированы на безусловную безопасность обитателей дома. При расчете деревянных конструкций обычно предусматривают тройной запас прочности, исключающии вероятность их обрушения. Иначе говоря, в помещении общей площадь 20 кв.м., то есть размерами 5,90 х 3,40 м (см. допустимую ширину пролета перекрытия, указанную на рис. 9 ) можно было бы разместить 220 человек, что, конечно же, просто нереально. Однако этот пример говорит о том, что расчётная несущая способность перекрытия настолько высока, что на этом перекрытии можно спокойно ставить камин, полки, кафельную печь, кровать с водяным матрацем, аквариум и многое другое.
Ограничение прогиба под нормативной нагрузкой
Однако даже под нормативной нагрузкой перекрытие прогибается, что можно ощущать даже при ходьбе по нему. Во избежание этих неприятных ощущений прогиб перекрытия должен быть не более 1/300 . Это означает, что при ширине пролёта, равной 6 м, перекрытие может прогибаться под нормативной нагрузкой (пусть даже возникающей лишь в исключительных случаях) не более чем на 2 см .
Перекрытие, естественно, может нести на себе нагрузку не более той, которую допускают нагруженные стены, перемычки и опоры. В связи с этим застройщику, не обладающему соответствующими специальными знаниями, который намерен разместить на перекрытии тяжёлые сооружения или предметы, следует обратиться за советом к специалисту по статическим расчётам устойчивости строительных конструкций.
Перекрытие придает зданию дополнительную жёсткость. Ветровые нагрузки, воздействующие на здание через крышу, на фронтоны и наружные стены, через перекрытие передаются на всю конструкцию здания. Для компенсации этих нагрузок упрочняют верхнюю обшивку перекрытия. При укладке отдельных балок перекрытия плиты обшивки (как правило, из ДСП) располагают с взаимным смещением швов и крепят к балкам. При использовании готовых элементов перекрытия, что принято в строительстве сборных домов, их прочно соединяют друг с другом, а по краям - с несущей опорой (стенами, перегородками).
Если размер здания по любому из фасадов превышает 12,5 м, необходимы дополнительные несущие перегородки, придающие ему требуемую жёсткость. Эти стены должны быть опять же соединены с перекрытием.
Звукоизоляция перекрытий
В отличие от теплоизоляции междуэтажного перекрытия, имеющей второстепенное значение, его звукоизоляции уделяют особое внимание. Конструкции с хорошей прочностью, к сожалению, не всегда отвечают требованиям защиты от шумов. Проектировщикам, работающим в сфере строительства сборных домов, приходится решать противоречивую проблему: создание статически надёжных соединений с одной стороны, а с другой - и одновременно "мягких" разъединённых конструкций, обеспечивающих оптимальную звукоизоляцию.
Балки с накатом и заполнением керамзитом или шлаком ( рис. 10 а,б ) уже не отвечают требованиям ни с точки зрения технологии работ, ни в отношении звукоизоляции и ряда других проблем.
Рис. 10. Звукоизоляция перекрытий, рекомендуемая нормативными документами в 70-е годы прошлого века: 1 - деревянный пол; 2 - лаги сечением 50х80 мм; 2а - лаги сечением 40х60 мм; 3 - войлочная раскладка; 4 - балки сечением 100х200 мм; 5 - песок, керамзит, шлаки; 6 - глиняная стяжка или картон; 7 - черный пол; 8 - штукатурка по сетке (малярной или проволочной)
В новые нормы вынужденно включили требования по улучшению защиты от ударных шумов даже в ущерб несущей способности конструкций. Чтобы совместно разрешить проблему звукоизоляции, за один стол сели специалисты из сферы строительства сборных домов и производства гипсовых и изоляционных плит. В результате были созданы новые конструкции, которые вскоре включили в нормы ( рис. 11 ).
Рис. 11. Варианты перекрытий по действующим нормам с ослаблением воздушных шумов до 52. 65 dB и ударных - до 7. 17 dB: 1 - шпунтованые ДСП; 2 - деревянные балки; 3 - гипсокартонные плиты; 4 - волокнистая изоляционная плита; 5 - волокнистый изоляционный мат или плита; 6 - сухой песок; 7 - реечная обрешетка, в которой расстояние между рейками по осям - 400 мм и крепление пружинными скобами; 7а - древесные плиты; 8 - соединения саморезами или на клее; 9 - звукопоглощающее покрытие пола; 10 - лаги сечением 40х60 мм; 11 - гипсокартонные плиты толщиной 12 - 18 мм или ДСП толщиной 10. 16 мм; 12 - бетонные плиты, уложенные на холодный битум; 13 - обшивка из шпунтованных досок.
Впервые разговор зашёл об использовании так называемых пружинных скоб, разъединяющих балки и нижнюю обшивку перекрытия. ( рис. 12 )
Рис. 12. Звукоизоляционные перекрытия по деревянным балкам: 1 - минерально-волокнистые маты; 2 - тяжелые наполнители (песок); 3 - пружинная подвеска обшивки потолка.
Практика показала что данное нововедение привело к снижению уровня шумов примерно на 14 дБ - результат, заслуживающий внимания. Чтобы улучшить звукоизоляцию, внутри перекрытий такой конструкции необходимо разместить утяжелители, например, песок, бетонные плиты различных форм и другие материалы, снижающие передачу звуков высоких частот.
Недостатки отсыпки песком состоят в вероятности его просыпания сквозь швы и отверстия в нижерасположенные помещения. Но это можно предотвратить, например, укладкой плёнки или специальных матов . Эти маты состоят из двух сваренных между собой плёнок, между которыми расположен песок.
Вместо песка можно использовать и плиты на основе цементного связующего. Недостаток же этих решений в том, что такие наполнители - тяжёлые, что требует более прочных балок в ущерб экономичности конструкций.
Сделать перекрытие с открытыми (то есть не обшитыми снизу) деревянными балками, которое бы обеспечивало надёжную защиту от шумов, на сегодняшний день вряд ли возможно. Новые научные исследования положительных результатов, к сожалению, не дали. Так что вопрос о совершенстве защищающих от шума конструкций ждёт своего решения.
Защита от климатических воздействий
В специальной защите от климатических воздействий деревянные конструкции наружной стены, плоской крыши, перекрытия чердачного (технического) этажа или мансарды с наклонными стенами при исправной кровле не нуждаются. Защита же древесины межэтажного перекрытия важна только в "мокрых" помещениях (как правило, в зоне душа, ванных, прачечных и бани). В вентиляции перекрытие вовсе не нуждается, поэтому и не следует принимать её в расчет.
Для всех представленных в статье конструкций невентилируемых перекрытий, в том числе и для открытых балок, вполне достаточна защита древесины лакокрасочными покрытиями или другой отделкой. Специальные химические средства здесь не нужны.
Противопожарная зашита перекрытий
Особые требования к строительным материалам и конструкциям предъявляют нормы противопожарной защиты. Все материалы разделяют на горючие и негорючие. Конструкции из различных по своим свойствам материалам различают по возможности задерживать огонь в течении некоторого времени (полуогнестойкие) и полностью препятствующие распространению возгорания (огнестойкие). Эти характеристики зафиксированы в строительных нормах.
В жилищном строительстве, в частности, в зданиях, где пол верхнего перекрытия расположен более чем в 7 м от уровня земли, конструкции междуэтажного перекрытия должны обладать по меньшей мере огнезадерживающими свойствами (продолжительность сопротивления огню - не менее 30 мин в опытных условиях). Для изготовления деревянных конструкций допускается применение цельной древесины и других древесных материалов обычных размеров и плотности. Однако в общественных зданиях древесину обрабатывают растворами, придающими ей огнестойкость. Могут применять, естественно, и негорючие материалы, в частности, гипсоволокнистые и гипсокартонные плиты.
Типичные примеры перекрытий из деревянных щитов с противопожарной изоляцией приведены на рис. 12.
Рис. 13. Перекрытие деревянной щитовой конструкции с огнезащитным слоем, необходимым для задержки пламени во время пожара: 1 - основание "плавающего" пола из древесных плит плотностью не менее 600 кг/куб.м.; 2 - стяжка из цементного раствора; 3 - обшивка каркаса щита из плотной ДСП; 4 - несущая деревянная балка увеличенного сечения; 5 - минерально-волокнистое заполнение; 6 - нижняя подшивка щита; 7 - огнестойкая гипсокартонная плита.
При проектировании перекрытий по открытым деревянным балкам ( рис. 13 ) необходимо учитывать и то, что эти балки подвержены воздействию огня не только снизу, но и с боковых сторон.
При определении параметров стойкости конструкций из цельной древесины (например, хвойной) скорость её выгорания принимают равной 0,8 мм/мин.
При расчёте перекрытий по открытым деревянным балкам высотой 24 см при ширине пролёта 5,80 или 5,85 м ширину балок увеличивают до 120 мм и более, так что с учётом огнестойкости надо выбрать их с поперечным сечением 11x24 см.
На основании сказанного выше можно сделать вывод, что в отношении надёжности звукоизоляции и пожарной безопасности перекрытий ещё остаётся достаточно вопросов и в ближайшие годы их предстоит решать совместными усилиями учёных, конструкторов, производителей строительных материалов, проектировщиков и строителей.
Повышение несущей способности балок перекрытия
Несущую способность балок перекрытия при необходимости можно повысить. Увеличение поперечного сечения балок за счет крепления к ним накладок из толстых досок, концы которых, как и балки, должны лежать на опорах - один из самых распространенных способов решения этой задачи.
Рис. 14. Повышение несущей способности перекрытия.
Можно использовать и стальные швеллеры П-образного профиля, прикрепив их к балке сбоку на болтах. Достоинство этого способа в том, что балки перекрытия будет достаточно раскрыть ("оголить") для крепления только с одной стороны.
Но, пожалуй, самым простым, однако требующим серьезных трудозатрат, будет усиление перекрытия укладкой дополнительных балок (между имеющимися), перекрывающих пролет от опоры до опоры.
В большинстве старых домов сечение балок перекрытия достаточное (и даже с запасом) и уложены они с небольшим шагом, что свидетельствует о добротном строительстве.
Состояние балок и перекрытия проверять необходимо в любом случае. Балки, поврежденные вредителями и влагой, а значит - ослабленные, следует укрепить.
При длительном воздействии влаги вследствие протечек в зоне свесов не исключено повреждение оголовков балок на опорах. В этом случае поврежденную часть балки лучше удалить до здоровой древесины, а оставшуюся часть усилить и удлинить накладками из достаточно толстых досок, обеспечивающих требуемую прочность.
Чистый пол и подшивка являются элементами междуэтажного перекрытия, но относятся к разряду отделочных работ. Поэтому о них мы поведем разговор в следующей статье.
Звукоизоляция деревянных перекрытий в каркасном доме: стяжка, прокалённый песок, двойной потолок
Одна из главных проблем построек на деревянном каркасе — низкая устойчивость и гулкость перекрытий. Такой недостаток устранить довольно просто: в нашей инструкции мы расскажем о подходящих материалах и методах устройства как междуэтажных, так и чердачных перекрытий в каркасном доме.
Основные проблемы каркасных перекрытий
Владельцы каркасных домов, которых соблазнила дешевизна и быстрота возведения такого типа построек, со временем начинают испытывать определённые неудобства. Из-за своих конструктивных особенностей полое перекрытие на деревянных балках остаётся шатким, по нему легко распространяются вибрации, а способность к поглощению шума считается одной из самых низких.
Среди стандартных технических решений в основном встречаются варианты с заполнением пустот каменной ватой в формате матов или насыпного материала. Однако минеральный наполнитель ввиду малой плотности не способен поглощать шум, а его склонность к усадке вынуждает со временем прибегать к разборке перекрытия и его ремонту.
Есть проблемы и с утеплением: для создания полноценного пояса теплозащиты вата должна быть уложена без зазоров, чтобы исключить любой намёк на циркуляцию воздуха внутри оболочки каркасной конструкции. Для решения сразу всех обозначенных проблем недостаточно просто правильно выполнить закладку наполнителя, требуется заранее продумать конструкцию перекрытия и привести её к определённым техническим нормам.
Какой должна быть конструкция перекрытия
Для обеспечения стабильности, гашения вибраций и полноценной шумоизоляции междуэтажное перекрытие должно выдерживать нагрузку порядка 120–130 кг/м 2 сверх эксплуатационной. Это необходимо, чтобы применить в качестве части наполнителя тяжёлый сыпучий материал, способный эффективно поглощать механические колебания. Также для устранения колебаний пола поверх перекрытия требуется устройство полусухой или обычной цементной стяжки толщиной 40–50 мм.
Наиболее оптимальным материалом для сооружения каркаса считается брус ЛВЛ шириной 200 мм. Однако из-за его низкой распространённости на отечественном рынке стройматериалов застройщикам приходится искать альтернативы. Таковой может быть калиброванная доска высшего сорта, но и этот вариант подойдёт не всем ввиду высокой стоимости.
Для каркасного дома уместно устройство перекрытия по перекрёстной схеме: два ряда несущих балок 100х50 мм, расположенных поперечно. Такая конструкция сильно облегчает прокладку коммуникаций поперёк расположения балок, что особенно важно при устройстве воздушного отопления. Перекрёстный каркас отличается высокой устойчивостью к прогибу и предоставляет возможность легко разделить основной и шумопоглощающий наполнитель.
Главным недостатком перекрёстных балок можно назвать необходимость двухсторонней жёсткой обшивки перекрытия. Механические связи между брусьями позволяют только исключить смещение несущих балок, но они не могут компенсировать нагрузки, связанные с эксцентриситетом. Кроме того, наличие тяжёлого наполнителя и стяжки на полу обязывает использовать фанеру толщиной от 10 мм или ОСП 12–14 мм.
Выбор основного наполнителя для перекрытия
У традиционного материала для заполнения перекрытия — минеральной ваты — есть ряд недостатков. Она слёживается и теряет свои свойства со временем. Кроме того, из-за колебаний верхней обшивки при динамических нагрузках возможен вынос в обитаемое пространство мелких волокон, которые вредны для здоровья.
От этих недостатков избавлены сыпучие наполнители, такие как перлит, вермикулит, пеностекло или минерализованная щепа — следует выбирать наиболее доступный материал с как можно меньшей плотностью. В простейшем варианте могут применяться отходы деревообработки в виде стружки, вымоченной в известково-цементном молоке. Высокая гигроскопичность гашёной извести не позволяет образовываться грибку и плесени, а доступность материалов делает возможным их применение повсеместно.
Важно использовать именно стружку: за счёт упругости продольных волокон она долгое время сохраняет форму и не подвержена усадке. Кроме того, достаточно крупный размер позволит заполнить полости перекрытия с минимальным увеличением веса.
Материалы для звукоизоляции
В случае с каркасными перекрытиями не удаётся обойтись таким поверхностными приёмами, как оклейка потолка вспененным каучуком или использование акустического гипсокартона. Такие материалы помогают снизить остаточную звукопроницаемость, но распространение ударных и конструкционных шумов может быть обеспечено только с помощью виброгасящего наполнителя.
В качестве оного удобно применять речной песок крупной фракции. Чтобы избежать слёживаемости и образования вредоносной микрофлоры, песок должен быть промыт, а затем прокалён. Подобную процедуру можно выполнить самому, используя жаровню в виде стального листа, под которым разведён костёр. Также прокалённый песок может приобретаться расфасованным в мешках.
Отдельно стоит рассматривать методы препятствования распространению конструкционных шумов от балок перекрытия на стены и наоборот. В каркасном доме от этого явления избавиться трудно, однако хорошо выручает установка между балками перекрытия и ригелем прокладок из EPDM резины или ПСУЛ.
Устройство междуэтажных перекрытий
Работы по наполнению и шумоизоляции следует начинать на том этапе, когда каркас обработан огнебиозащитной пропиткой и высушен. В первую очередь подшивается фанерой нижняя плоскость, при этом стыки между листами должны располагаться по центру несущих балок.
Обязательно нужно перед подшивкой потолка прибить снизу к балкам пароизоляцию, проклеить полотна в местах перехлёста и примыкания к стенам. Так удаётся не только защитить пирог перекрытия от влаги, но и предупредить просыпание наполнителя.
Прокалённый песок насыпается в нижнюю часть пирога слоем 7–8 см. Насыпка производится без уплотнения, при этом желательно добавлять порошковый инсектицид. Защита от заселения грызунами обеспечивается тщательной заделкой мест примыканий между обшивкой и несущими элементами каркаса.
Пирог звуко- теплоизоляции деревянного перекрытия
После насыпки звукопоглощающего слоя его накрывают синтетической мешковиной или геотекстилем, затем насыпают сверху слой основного наполнителя вперемешку с антипиренами. После зашивки верхней плоскости, поверх перекрытия выполняют стяжку. Защита от протекания цементного молока обеспечивается либо плёнкой, либо тщательной заделкой всех стыков и щелей с помощью гидроизоляционной мастики.
Устройство чердачного перекрытия
С шумоизоляцией верхнего перекрытия в доме дело обстоит намного проще, ведь нет необходимости бороться над поглощением ударных и структурных шумов. Выполнение шумоизоляции требуется только в том случае, если кровля над холодным чердаком покрыта материалом, создающим ярко выраженный акустический эффект во время дождя. С такими задачами хорошо справляется и минеральная вата, и любой насыпной наполнитель.
Основная трудность при заполнении чердачного перекрытия — устранить любые возможные пути конвекции воздуха. Для этого утеплитель должен вставляться враспор и при этом все стыки и места примыканий должны быть тщательно уплотнены. О пароизоляции тоже забывать не стоит: в пироге чердачного перекрытия она строго обязательна и располагается сразу над нижней обшивкой.
Одним из лучших материалов для утепления чердачных перекрытий считается эковата. Её единственный минус — высокий коэффициент усадки, но он с лихвой компенсируется высокой ремонтопригодностью чердачного перекрытия.
Если чердак используется только для хранения или вовсе не эксплуатируется, целесообразно отказаться от закрепления верхней обшивки, просто накрыв балки досками или любым листовым материалом. Таким образом утеплитель будет хорошо проветриваться, а при необходимости выполнить ремонт не возникнет дополнительных трудностей, связанных с демонтажем пола чердака. При таком варианте устройства чернового пола защита от заселения грызунами выполняется закреплением поверх балок мелкоячеистой стальной сетки.
Самая лучшая и самая дешевая звукоизоляция между этажами в деревянном перекрытии
Привет друзья! Деревянные перекрытия, сделанные в частном доме своими руками, несомненно имеют ряд плюсов:
- - это возможность монтажа всего двумя рабочими, а при желании реально и одному это сделать
- - Не нужно нанимать дорогостоящую технику
- - отсутствие мокрых процессов
- - Малый вес перекрытия по сравнению с железобетонным
Но, на мой взгляд, минусов гораздо больше чем плюсов, все перечислять не будем, а остановимся на таком, как звукоизоляция.
Дерево обладает очень хорошей звукопроводимостью, плохо поглощает вибрации, со временем усыхает и начинает скрипеть.
Что бы обеспечить достойную звукоизоляцию необходимо применить ряд звукоизоляционных материалов. А это уже вылетает в круглую сумму. Посмотрите на современные материалы для звукоизоляции: что бы все работало правильно, и в итоге получился желаемый результат, необходимо применить целый комплекс мер, куда входит не один материал. А это уже большие деньги.
Так вот, если посчитать все затраты на качественное деревянное перекрытие, то оно получится дороже тех же самых ж/б плит. Но я не об этом. Бывает такое что , в принципе, нет возможности сделать ни какое другое перекрытие, к примеру, нет возможности подъехать тяжелой технике, либо нагрузка от железобетонного перекрытия слишком велика для стен здания.
И в таких ситуациях есть не дорогое и в тоже время очень эффективное решение:
Балки перекрытия, подшиваются с низу фанерой или доской. Далее, сверху укладывается полиэтиленовая пленка( лучше взять по толще) в два слоя. Свободное пространство между балками засыпается песком. Зашивается все также фанерой или ОСБ плитами. Далее укладывается чистовое покрытие.
Эта очень краткое описание данной технологии, но думаю, смысл понятен.Звукоизоляция деревянного перекрытия песком. Фото взято из открытых источников. Звукоизоляция деревянного перекрытия песком. Фото взято из открытых источников.
Песок, за счет своей рассыпчатости и большой плотности, очень эффективно гасит звуковые волны и все возможные вибрации.
Требования к песку:
- Песок должен быть речной и промытый
-В нем не должно находиться ни какого органического мусора
- Песок должен быть очень хорошо просушен перед засыпкой
- В идеальном варианте песок нужно прокалить под высокой температурой. Например, металлический лист устанавливаем над кострищем и слоями на нем прокаливаем песок.
Вот такая не сложная технология по звукоизоляции между этажами, да и в принципе, по звукоизоляции, которая применяется уже очень много лет. Естественно, сейчас существует множество наиболее эффективных и менее трудозатратных решений.
Читайте также: