Однажды некий владелец офиса собрался реконструировать бывший зал заседаний с высоким потолком и сделать из одного этажа два за счет надстройки перекрытия по металлическим колоннам-двутаврам, расположенным по периметру стены. Для работы в целях экономии нанял «дикую» бригаду. Было решено смонтировать монолитное перекрытие по горизонтальным балкам и профнастилу. Расчеты на несущую способность, естественно, никто не делал. Все исполнили аккуратно, уже и стяжку начали заливать. Гипсокартонщики снизу очень быстро нашили потолок. Но на третий день после того, как стяжка стала подсыхать, пол во многих местах прогнулся. Снизу это было незаметно, все закрывал гипсокартон. Бригадир решил за свой счет убрать неровности, рабочие раствором залили дефектные впадины, пол обрел нормальный вид. Перед самой сдачей объекта заказчик, войдя утром в зал, ужаснулся. С одной стороны помещения все несущие двутавровые стойки согнулись в дугу, перекрытие находилось в аварийном состоянии. «Дикой» бригады и след простыл, а хозяин офиса остался один на один с проблемой.
Общая характеристика перекрытий
Все учебники промышленно-гражданского строительства сообщают, что перекрытия служат для разделения здания по высоте на этажи, подвал и чердак (рис. 1). Это несущие и одновременно ограждающие конструкции. Кроме того, перекрытия обеспечивают устойчивость строения, выполняя функции диафрагм жесткости. Конструкция перекрытий довольно трудоемкая, очень часто для монтажа требуется серьезная грузоподъемная техника. В суммарном объеме стоимости постройки перекрытия составляют около двадцати процентов затрат на строительство. Конструкция выдерживает сложные нагрузки. Перекрытие обычного подвала часто снизу подпирают опорными столбиками из кирпичей или иного материала, поэтому оно способно с легкостью выдержать значительный вес. Междуэтажное опирается только на несущие стены и несущие перегородки. Конструкция чердачного перекрытия в основном не эксплуатируется, и нагрузочные требования здесь намного ниже.
Кроме того, перекрытия должны удовлетворять требованиям акустической и тепловой изоляции. Современные нормы требуют, чтобы индекс проницаемости шума над перекрытием не превышал 43–50 Дб, а индекс ударной звукоизоляции под перекрытием составлял не более 60–68 Дб. Для сравнения: железобетонная плита без напольных покрытий имеет значение приведенного уровня ударного шума выше 80 Дб. Что касается теплоизоляции, здесь основные требования предъявляют к чердачным и перекрытиям над неотапливаемым подвалом. Именно в этих местах жилого дома теряется до 15 % тепла. Если не выполнить условий теплоизоляции, точка росы может переместиться вглубь чердачного перекрытия, отсюда и сырость на поверхности потолка. Норма сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия в разных регионах различна и определяется СНИПом II-3–79 «Строительная теплотехника». В Москве и Московской области составляет 4,15 м2·°С/Вт. Поверхность перекрытия и пространство между балками формируют с таким расчетом, чтобы покрывной материал удовлетворял всем требованиям звуковой, тепловой изоляции и пожарозащиты. При возгорании нижнего этажа коттеджа перекрытие должно продержаться не менее сорока пяти минут. Следует сказать, что деревянное перекрытие, даже обработанное огнезащитными составами, редко выдерживает расчетное время, если потолок не закрыть огнезащитными материалами или слоем штукатурки.
Конструкция перекрытий определяется способом передачи воспринимаемых ими силовых воздействий на несущие стены и несущие перегородки. Перекрытия можно разделить на два вида — балочные и плитные, в свою очередь различающиеся по виду материала изготовления (бетон, металл и дерево) (рис. 2). Все конструкции должны удовлетворять требованиям на изгиб, составляющий от 1/200 до 1/400 общей длины пролета помещения.
Рассмотрим виды перекрытий. Все расчеты, размеры и цены взяты на основании условного перекрытия 10х10 м.  Балочные перекрытия
В малоэтажном строительстве данный вид занимает существенное место.
Балки легко монтировать на несущие стены. Из?за неоднородности материалов рассматриваемого перекрытия существенно улучшается междуэтажная звукоизоляция. Изготавливают из железобетона, дерева и металлического двутавра или мощного швеллера.
Балки для перекрытия укладывают на расстоянии 0,6–1 м друг от друга. Если балка изготовлена из дерева или металла, то максимальная длина между опорными точками должна составлять не более 6 м, из армированного железобетона — не более 9 м. При выборе проекта дома всегда необходимо учитывать эти размеры, чтобы не понести существенных затрат на приобретение специализированных несущих конструкций для большепроемных перекрытий. Междубалочные вставки должны укладываться таким образом, чтобы нижняя часть перекрытия имела относительно ровную поверхность для нашивки потолка. Деревянные и металлические балки не требуют грузоподъемных механизмов, а вот для монтажа железобетонных нужен подъемный кран. Пятиметровая балка весит около тонны и стоит порядка трех тысяч рублей. В практике существует метод самостоятельной отливки железобетонных балок непосредственно на месте будущего перекрытия — процесс, конечно, трудоемкий и требующий значительного времени. Поскольку шаг между балками должен составлять не более метра, для перекрытия первого этажа со средней несущей перегородкой потребуется изготовить 18 штук по 4,6–4,8 метра. Под будущей железобетонной балкой возводят временную стену из блоков или кирпичей без применения раствора. С помощью кирпичей выкладывают U-образный лоток, внутренняя ширина и высота которого соответствуют внешнему размеру будущей балки, то есть 20х30 или 30х30 см. Всю внутреннюю часть застилают полиэтиленовой пленкой или промасленной бумагой. На дно лотка по всей его длине с выходом на несущие стены закладывают объемный каркас, связанный или сваренный из арматурной стали, длиной 4,8 м, диаметром 14–16 мм. Прутков должно быть шесть или восемь. Следует иметь в виду, что во избежание коррозии арматура ни в коем случае не должна выходить на поверхность балки, для этого под каркас подкладывают камешки. Затем с боковых подмостей лоток заливают тяжелым бетоном, и смесь вибрируется или утрамбовывается. Через двадцать — двадцать пять дней временную кладку разбирают и используют на стены второго этажа. Одна балка будет стоить 1 730 рублей. Трудозатраты мы, естественно, не считаем, учитывая, что застройщик делает все сам. 0,288 куба бетона М 400 в готовом виде стоит 547 рублей. Если его изготовить самому в небольшой бетономешалке по известному рецепту, получится еще дешевле. Арматуры уйдет 61 кг на сумму 1 183 рубля.
Многие железобетонные комбинаты освоили выпуск облегченных плит перекрытия весом около ста килограммов. Ими можно успешно закрыть самодельные балки.
Без грузоподъемной техники можно установить перекрытие из металлических двутавров М16-М20. Для указанного варианта перекрытия 10х10 м потребуется около 90 погонных метров общим весом более двух тонн. За одну пятиметровую балку придется выложить 2 250 рублей. Для заполнения проемов можно также использовать легкобетонные вставки, облегченные железобетонные плиты, деревянные щиты или деревянный накат.
Значительный интерес для частного строителя представляют деревянные балочные перекрытия, удобные и легкие, имеющие высокую прочность, а также более дешевые, чем другие виды балок. Перед монтажом для защиты от гниения ее обрабатывают слабым раствором фтористого натрия, медного или железного купороса. Раствор наносят 2–3 раза.
В местах опирания балок на наружные стены нужно провести более действенные антисептические мероприятия. Самое простое — смазать концы балок смоляной мастикой и обернуть их толем. Скошенный торец не смазывают.
На рис. 3 показано, каким образом балка крепится и защищается от внешних воздействий.
Можно нишу для опирания не обшивать досками, но тогда необходимо заделать все свободное пространство вокруг балки раствором, чтобы исключить воздухообмен между нишей и внутрикомнатным пространством.
При использовании деревянных балок перекрытие монтируют из дощатых материалов (рис. 4). Потолок в целях пожарной безопасности обязательно обшивают гипсокартонными листами или оштукатуривают.
Верхнюю часть перекрытия засыпают небольшим слоем песка для усиления звукопоглощения и закрывают теплоизоляцией до верхнего уровня балки, затем по лагам настилают дощатый пол.
Для улучшения звукоизоляции междуэтажного деревянного перекрытия можно конструктивно разделить потолок и пол (рис. 5).
В несущей стене делают две ниши на разных по горизонтали уровнях (3–4 см). Рядом монтируют две балки, причем в качестве несущей потолка можно использовать толстую доску, закрепленную вертикально ребром в нише.
Этот метод увеличивает стоимость перекрытия, но значительно улучшает эксплуатационные характеристики конструкции.
Так сколько все же будет стоить основной материал на деревянное балочное перекрытие?
Приобретение восемнадцати пятиметровых деревянных балок сечением 100х180 обойдется в 5 200 рублей. Доски для изготовления 100 квадратных метров щита будут стоить 7 600. Заполнение утеплителем УРСА — около 10 000. На лаги придется потратить не меньше 3 200. Итого стоимость основных материалов составит около 26 000 рублей. Обшивку потолка и настил пола в расчет не берем. Плитные перекрытия
Перекрытия плитного типа являются безбалочными. Железобетонные перекрытия долговечны, прочны и несгораемы — это их главные преимущества. Известны многочисленные случаи, когда полностью выгорал этаж, а имущество над перекрытием оставалось неповрежденным.
Железобетонные панели
Вся несущая способность заключена в плите, которая может по конструктивным размерам опираться по двум, трем и четырем стенам. В гражданском строительстве наиболее распространены железобетонные плиты с гладким потолком. Для коттеджей и усадеб специалисты рекомендуют марку 7ПК, имеющую больше всего вариантов как по ширине, так и по длине. Монтаж осуществляется с помощью автокрана. Следует учитывать, что глубина опирания на несущую стену должна быть не менее 120 миллиметров, иначе может произойти обрушение. Каким образом плита опирается на стену, показано на рис. 6.  Междуэтажный армирующий бетонный пояс должен иметь толщину не менее одного слоя кладки. В него закладывают продольную или сетчатую арматуру в соотношении не менее 0,5 % от количества тяжелого бетона.
В зоне опирания плиты слой выравнивающего раствора не должен превышать 15 мм.
Строительная индустрия осваивает новые виды облегченных плит перекрытий. Выпускают многослойные, полистиролбетонные и пенобетонные изделия. Они существенно легче железобетонных, имеют улучшенные звуко- и теплоизоляционные характеристики.
Железобетонные перекрытия дороже других видов перекрытий. Пустотная плита 7ПК48.18 стоит 2 500 рублей, плюс 300 рублей монтаж. Чтобы закрыть наш условный пролет такими плитами, понадобится около тридцати тысяч рублей. Монолитные перекрытия
Хорошо вписываются в сложные архитектурные контуры зданий. Высокая их технологичность позволяет постоянно развивать это направление. Благодаря быстроразвивающемуся техническому прогрессу стройиндустрия постоянно осваивает выпуск новейших видов строительных материалов, что позволяет существенно улучшать технические характеристики монолитных перекрытий.
Методов изготовления множество: заливка по балкам, по профнастилу, по горизонтальной съемной и несъемной опалубке.
Сегодня к одной из прогрессивных и относительно дешевых технологий можно отнести перекрытие по несъемной опалубке. В коттеджном строительстве данное перекрытие удовлетворяет всем техническим требованиям.
Как оно выглядит? Взглянем на рис 7. |
